Hoge Afvoeren Van Enige Nederlandse Stroomgebieden

A AyAMt/ Afia

HOGE AFVOEREN VAN ENIGE NEDERLANDSE STROOMGEBIEDEN

DER flQUWHOGESCHQCP NN08201,387 'AGENINGEN. Hoge afvoeren van enige Nederlandse stroomgebieden Dit proefschrift met stellingen van ATE WYBE DE JAGER, landbouwkundig ingenieur, geboren te Gramsbergen (De Krim), 1 September 1929, is goedgekeurd door de promotor, IR. F. HELLINGA, hoogleraar in de cultuurtechniek.

De Rector Magnificus van de Landbouwhogeschool, W. F. EUSVOOGEL

Wageningen, 3 mei 1965 A. W. de lager

Hogeafvoere n vanenig eNederlands e stroomgebieden

with a summary Peak runoff in small river basins in the Netherlands

PROEFSCHRIFT ter verkrijging van de graad van doctor in de landbouwkunde op gezag van de Rector Magnificus, IR. W. F. EUSVOOGEL, hoogleraar in de hydraulica, de bevloeiing, de weg-e n waterbouwkunde en de bosbouwarchitectuur, te verdedigen tegen de bedenkingen van een commissie uit de Senaat van de Landbouwhogeschool te Wageningen op vrijdag 18jun i 1965t e 16uu r

1965 Centrumvoor landbouwpublikatiesen landbouwdocumentatie

Wageningen STELLINGEN

I Bijd ei nNederlan d tot nu toegehanteerd e afvoernormen wordt eent egerin g verschil tussen dieva n hoge en van lage gronden aangehouden.

II Deinvloe d vanbeekverbeteringe n opd ehoogt e van deafvoe r kannie ti nee n algemeen geldend percentage worden uitgedrukt. Dit proefschrift

III Voorhe t ontwerpenva nbeekverbeteringe n is hetnie t noodzakelijk deove rd e hoge gronden Iopende grensva n het stroomgebied nauwkeurig te kennen. Dit proefschrift

IV Het verdient aanbeveling de Q-hlij n voor leidingen met vrije doorstroming elk winterhalfjaar opnieuw vast te stellen. Dit proefschrift

Eengoed einrichtin gva n destudi e aan de scholen voor hoger beroepsonder- vvijs in de landbouw maakt het instellen van een baccalaureaatsstudie aan de Landbouwhogeschool overbodig. W. F. EIJSVOOGEL,D e Hervorming van het L.H.-statuut, Landbouwkundig Tijdschrifi 77(1965) 115-122

VI Het toevoegen van bodemfysische gegevens aan de bodemkaart van Neder land,schaa l 1:50.000,za ld ebruikbaarhei d vandez ekaar tvoo rhe topstelle nva n cultuurtechnischeplanne n vergroten. Aanvullende kartering blijft echter veelal noodzakelijk. BODEMKAART VAN NEDERLAND, schaal 1:50.000; blad 43 West. Stichting voor Bodemkartering, 1964

VII In gebieden van hoge landschappelijke waarde is agrarisch grondgebruik slechtst ehandhaven ,indie nwijzigin gva nhe tlandschapsaspec t wordt aanvaard. VIII Het aanslaan vangebouwd e eigendommen naar kadastraal belastbare op- brengst kan bij hellende gebieden leiden tot een onbillijke verdeling van de waterschapslasten. Notulen van de eerste gewone zitting der Staten van Overijssel (1934)

IX Bijhe topstelle nva nwaterbeheersingsplanne nword t nogt e weinigaandach t geschonken aan de wijze waarop het oriderhoud van deleidinge n rhoet worden uitgevoerd.

X AFzetting"vanzan d en slibi ndrainreeksej i wordt niet voorkomen door de in deDrananweisun gvermeld eminimu mVerhange nto et epassen . DRANANWEISUNG DIN 1185 (1959)

XI Deinvloe dva n dedoorlaatfacto r vand egron d ind eonmiddellijk e omgeving van een drainbuis isva n grotere betekenis voor detoestromin g van hetwate r dan degeometri e van perforaties ofstootvoege n bij verschillende typen buizen. Dit stelt speciale eisen aan de uitvoering van drainages. • F. ENGELUND, On the laminar and turbulent flows of ground waterthrough'homogeneou ssand . Transactionsof theDanish Academy of TechnicalSciences No. 3,(1953) . L.F .ERNST ,Grondwaterstrominge n ind everzadigd ezon e en hun berekeningbi j aanwezigheid van horizontale evenwijdige openleidingen ,ProefschriftWageninge n 1962

XII Het is gewenst, dathe tonderzoe k ophe tgebie d van recreatie wordt onder- gebracht inee n daartoe opt erichte n instituut.

Proefschrift A. W. DE JAGER Wageningen, 18jun i 1965 Aonmijn ouders AonTiny Miekeen Wybe Woord vooraf

Bijhe tvoltooie nva ndi t proefschrift steli khe t opprij s mijn hartelijke dank tebetui - genaa n aliendi eaa nhe tto t stand komendaarva n opi€n ofander ewijz ehebbe nmee - gewerkt.Vele nzij n er dieaa n mijn wetenschappelijke vorminghebbe n bijgedragen en ook velen die door hun vriendschappelijke raadgevingen mij bij deze studie tot steun zijn geweest. Hooggeleerde HELLINGA, hooggeachte promotor, reeds in mijn studententijd wist U mijnbelangstellin g te wekken voor de problemen die samenhangen met de afvoer instroomgebieden .I kbe nU zee rerkentelij k dat ikonde r Uwleidin gdi t onderwerp nader hebkunne n bestuderen.Va nU wbred ekenni s vand ecultuurtechniek ,U w scherpe en kritischebehandelin gva n destof ,he bi kvee lmoge nleren . Een groot deel van het onderzoek mocht ikverrichte n gedurende deperiod e waarin ik werkzaam was bij de Afdeling Onderzoek van de Koninklijke Nederlandsche Hei- demaatschappij. De Directie van deze Maatschappij ben ik veel dank verschuldigd voor degelegen - heid diezi jmi jheef t gegeven het onderzoek tot eeqj»roefschrift uit tewerken . Het zal U ongetwijfeld voldoeninghebbe ngegeve n dat deresultate nva n het onderzoek reeds in de praktijk konden worden toegepast. Veelsteu ne nvriendscha pmoch ti kontvange nva nd everschillend e medewerkers van de Afdeling Onderzoek. U, Dr.Ir. L.WARTENA, hebt als Hoofdva ndez eAfdelin gmi j bovendien sterk gestimuleerd omi n moeilijke fasen van het onderzoek door te zetten. Ook wil ik graag mat name noemen Ir.J.H.VANOuwERKERK en Ir.J.A.G.RoELE- VELD, die mij ten aanzien van de wiskundige gedeelten hun volledige medewerking hebben verleend. Bijzonder veeldan kbe ni k verschuldigd aan mijn assistent tijdens dit onderzoek, de heer A.D .KUSSE .U hebt mij allemogelijk e hulpgegeven ,juis t opdi epunte n waar ik tekort schoot. Het was dikwijls meten bij nacht en ontij. Dat heeft alleen maar onze vriendschapversterkt .I ndez edan kwi li k ook graag betrekken Uw medewerkers, de heren H.J .WESSEL Se n M.J .BOON . De gewenstee n noodzakelijke uitbreiding van het onderzoek kon slechts geschieden doorhe tbelangeloo ste rbeschikkin gstelle nva nafvoergegevens , diewerde nverzamel d door Ir.C.F.BEKiNK:va n de Provinciale Waterstaat in Drente, door Ir.J. VAN SELM van het Waterschap De Regge,doo r Ir.J.BO N van het Instituut voor Cultuurtechniek en Waterhuishoudingfen doo r Ir.M .SNIJDELAA R van de Rijkswaterstaat. Voor deze medewerkinghe bi kbijzonde r veelwaardering . De heer G.REES verzorgde de Engelse teksten, de'hee r G.J. VAN DER KOLK de teke- ningen enmejuffrou w C. VANZAANE Nhe t vele typwerk. Voor de wijze waarop U Uw zorgvuldige aandacht aan dezebelangrijk e onderdelen hebt willen besteden, dank ik U zeer. Tenslotte, zeer gewaardeerde Dr.Ir .E .VA N ROON, de vele avonden waarin wij ons overhe t manuscript hebben gebogen, zijn voor mij onvergetelijk. Inhoud

1. Inleiding 5 2. Theoretischebeschouwinge nove rbe tafvoerproce s 8 2.1 Algemene beschouwingen regenval-afvoer 8 2.2 Detransformati e van neerslag in afvoer, bestudeerd aan leord e systemen 10 2.2.1 Dedijferentiaalvergelijking van eenle ordesysteem 10 2.2.2 Oplossingen voor ien le orde systeem 11 2.2.3 Oplossingen voor twee le ordesystemen inserie . . . 13 2.3 De invloed van de grondwaterberging 16 2.4 De invloed van de leidingen op het verloop van de afvoer 20 2.4.1 Algemeen 20 2.4.2 Benaderingsformule 21 2.4.3 Translatie van hetafvoerverloop 25 2.5 Vergelijking met de methode van de 'unit hydrograph' 28 2.5.1 Het begrip 'unithydrograph' 28 2.5.2 Devergelijking van het'unit hydrograph'principe met deformule van degrondwaterafvoer 29 2.6 Het kiezen van deafvoerformul e enva n hettijdsinterva l 33 2.7 Samenvatting 37 3. Theoretische beschouwingen over het drainagecriterium 39 3.1 Inleiding . .* 39 3.2 Het drainagecriterium 40 3.3 Moeilijkheden bij toepassing op een stroomgebied 46 3.4 Samenvatting 47 4. Deverzamelin ge nd everwerkin gva nd egegeven s 49 4.1 Overzicht van de verzamelde gegevens 49 4.2 Afvoermetingen 51 4.2.1 Inrichting van demetingen 51 4.2.2 Het verband tussen waterstanden afvoer 52 4.3 De berekening van hoge afvoeren 55 4.3.1 Toepassing van deafvoerformule van KRAIJENHOFF VAN DE LEUR . . 55 4.3.2 Deinvloed van de neerslag 57 4.3.3 Onderscheiding van hoge enlage gronden inde afvoerberekening . . 57 4.4 Samenvatting 58

1 5. Het onderzoek in deverschillend e stroomgebieden 60 5.1 Oldenhave 60 5.1.1 Beschrijving van hetgebied 60 5.1.2 Het afvoerverloop 61 5.1.3 Het grondwaterstandsverloop 64 5.1.4 De translatie inhet afvoerverloop 65 5.1.5 Berekening van dej-waarde uit debodemconstanten 66 5.1.6 Deafgevoerde hoeveelheden 66 5.1.7 Samenvatting 67 5.2 Koekanger Made 67 5.2.1 Beschrijving van hetgebied 67 5.2.2 Het afvoerverloop 68 5.2.3 Deafgevoerde hoeveelheden 71 5.2.4 Samenvatting 72 5.3 Koekanger Made, na verbetering van de sloten 72 5.3.1 Dieptevan sloten enafvoerkarakteristiek 72 5.3.2 Samenvatting 74 5.4 De Sleenerstroom 74 5.4.1 Beschrijving van hetgebied 74 5.4.2 Het afvoerverloop 76 5.4.3 Het grondwaterstandsverloop 84 5.4.4 De indeling vanhet stroomgebied in verband met de hydrologische ontsluiting • • • 85 5.4.5 Dewaterbalans 92 5.4.6 Samenvatting 97 5.5 Het Drostendiep 98 5.5.1 Beschrijvingvan het gebied 98 5.5.2 Het afvoerverloop 100 5.5.3 Indeling van hetgebied 108 5.5.4 Samenvatting 112 5.6 HetOudeDiep 113 5.6.1 Beschrijving van hetgebied 113 5.6.2 Het afvoerverloop 114 5.6.3 Indeling van hetgebied 122 5.6.4 De waterbalans 124 5.6.5 Samenvatting 127 5.7 De Middensloot 127 5.7.1 Beschrijving van hetgebied 127 5.7.2 Het afvoerverloop 128 5.7.3 Indeling van hetgebied 136 5.7.4 Het grondwaterstandsverloop 137 5.7.5 Samenvatting 138 5.8 De Ruiner Aa en de Lunterse Beek 139 5.8.1 Beschrijving van de gebieden 139 5.8.2 Het afvoerverloop ende indeling van hetgebied 140 5.8.3 Samenvatting 144

6. Bespreking vand eresultate nva nhe t afvoeronderzoek 145 6.1 Analyse van hoge afvoeren 145 6.2 Het maximum percentage voor de snelle afvoer 147 6.3 Reservoircoefficient en invloed van de leidingen 150 6.4 Deinvloe dva nverbeteringswerke no pd eafvoerkarakteristie k 156

Summary 159

Literatuur 166 1. Inleiding

Bijhe tontwerpe n vanverbeteringsplanne nvoo r deafwaterin g vanee ngebie ddiene n de maatgevende afvoeren bekend te zijn. De keuze van de maatgevende afvoeren wordt vergemakkelijkt wanneer gegevens beschikbaar zijn over de frequentie en de duur waarmee bepaalde afvoeren worden overschreden. De mogelijkheden voor sta- tistischeanalys ezij nechte rbeperkt , omdatme nva nd emeest egebiede nnie tove rlang - jarige afvoermetingen beschikt. Bovendien zijn statistische gegevens alleen geldig voor de plaats waar deafvoere n zijn gemeten, terwijl statistische analyse geeninzich t verschaft in mogelijke veranderingen in het afvoergebeuren als gevolg van de toe te passen verbeteringsmaatregelen. Een andere wijze van benadering van het afvoerprobleem is die waarbij wordt gezocht naar de relatie tussen neerslag en afvoer, welke relatie vervolgens in verband wordt gebracht met karakteristieke eigenschappen van het gebied. Een voordeel van deze methode is dat aldus de meestal over lange perioden beschikbare neerslaggegevens kunnen worden gebruikt. De onderhavige studie richtzich op het vaststellen van hetverband tussen neerslag en afvoer.

Een deelva n de neerslag die op het aardoppervlak valt dient ter aanvullingva n het verdampingsoverschot uitd evoorafgaand e periodee nword t daardoor aanhe t afvoerproces onttrokken. Het overblijvende deel komt vertraagd tot afvoer als gevolg van tijdelijke bergingi nhe tgebied .D everschillend evorme nva nbergin gbepale nd etrans - formatieva nneersla gi n afvoer. Er zijn veelfactore n diei n het procesva n vervormingva n neerslag in afvoer een rol spelen; het afvoergebeuren is daardoor meestal uiterst gecompliceerd. Bovendien is de invloed van een aantal factoren op het afvoerproces niet constant. In dit verband kan worden gewezeno pd ei n deloo pva n eenjaa r veranderende onderhoudstoestand van deleidingen , op de omstandigheid dat als gevolgva n grondwaterstandsstijgingen gedurende dewinte r steedsmee rslote n ind ehog egronde n instroomgebiede n aan het afvoerproces gaan deelnemen (DE ZEEUW, 34) en op het verschijnsel van afvoeren door de bovengrond of oppervlakkige afvoeren, waarvan de grootte mede wordt bepaald door de regenintensiteit en de hoogte van de grondwaterstand tijdens de regen (BON, 2; VAN HOORN, 9). Bovendien is er de invloed van de variabele verdamping, met name door de verschillende hoeveelheden vocht die bij verschil in begroeiing en grondwaterstand aand ebovengron d worden onttrokken. Het onderzoek is beperkt tot afvoeren van stroomgebieden, gelegen in de Neder- landse zandgebieden. Ten aanzien van het afvoergebeuren onderscheiden stroomgebieden zich van polders door een natuurlijke lozing die samenhangt met de helling van het gebied en door de meestal aanwezige grote variatie in grondsoort, ontwate- ringsdiepte enhoogteligging . Gezien het gecompliceerde karakter van het afvoergebeuren is gezocht naar vereen- voudiging door het onderzoek te beperken tot perioden met hoge afvoeren, die in de eerste plaats van belangzij n voor het berekenen van de afmetingen van leidingen en kunstwerken. Hogeafvoere n komenvoora l voor in dewinter , met namei n regenrijke perioden, wanneer door voorafgaande regensd egron d opveldcapacitei t isgebracht . Voor dezeomstandigheden wordt indeze studie getracht omdoor analyse van gemeten afvoeren aan dehand van gemeten neerslaghoeveelheden het voor elkstroomgebied specifieke afvoerpatroon, weer tegeven ineen afvoerkarakteristiek, vastte stellen.

Afvoeren gedurende de zomerperiode worden in dit onderzoek buiten beschouwing gelaten. Wei komen onder Nederlandse klimaatsomstandigheden intensieve kortdu- renderegenbuie ni nd ezome rmee rvoo r dani n dewinter .D egebiedsspreidin gva nde zebuie ni sechte r inverhoudin gto t dieva n dezwar eregenvalle n in dewinte r meestal klein. Bovendien wordt van de neerslag in dezome r een groot deel opgevangen door verdampingsoverschotten uit de aan de regenval voorafgegane droge perioden. Ko menonde r dezeomstandighede n tochhog ewaterstande n enzelf sinundatie svoor ,da n dient dit doorgaans aan degrot e weerstand die de stroming in sterk begroeide leidin gen ondervindt te worden geweten. Van het verbeterde stroomgebied van het Oude Diep zijn over dejare n 1956 tot 1962 deneerslag hoeveelheden die de drie hoogste afvoertoppen in de zomermaanden hebben veroorzaakt vergeleken met de neerslaghoeveelheden die behoren tot afvoertoppen van ongeveer dezelfde intensiteit in de wintermaanden.Daarui t blijkt dat omeenzelfd e topt everkrijge n deneersla gpe rda gi nd ezome r 2a 3 maal zo groot moet zijn als in de winter. Aangenomen mag worden dat een leidingstelsel, berekend op hoge afvoeren in de winter, de zomerafvoeren kan verwerken, mits de leidingen goed worden onderhouden.

Hoofdstuk 2 bevat theoretische beschouwingen over het afvoejfproces, in hoofdzaak gebaseerd op eenlineai r verband tussenafvoe r en berging. Deze beschouwingen worden toegepast op afvoeren via het grondwater, over de oppervlakte en door de leidingen. Deveranderinge n ind egrondwaterafvoe r vindenhu nweerspiegelin gi nhe tstijge n en dalen van de grondwaterstanden. De betekenis hiervan voor het drainagecriterium wordti nhoofdstu k 3nade rtoegelicht . Hoofdstuk 4geef t een overzicht van degegeven sdi ete n behoeveva n het onderzoek zijn verzameld alsmede eentoelichtin g op de methode waarmee de gemeten afvoeren aan dehan d van gemeten neerslaghoeveelheden worden geanalyseerd. Met dei n hetvoorafgaand e hoofdstuk weergegeven methode worden inhoofdstu k 5 afvoergegevens geanalyseerd.D emeetpunte nligge ni nd estroomgebiede nva nd eWol d Aa,he tDrostendiep ,he tOud eDiep ,d eRegg ee nd eLunters e Beeke nhebbe n betrekkingo pd eafvoe r van 35 tot 7820ha .D ei nafvoerkarakteristieke n weergegevenresul - taten van de analyse worden in verband gebracht met karakteristieke eigenschappen vanhe tgebied . Tenslotte volgti nhoofdstu k 6ee nsamenvattin g van deonderzoeksresultaten , waarbij in het bijzonder aandacht wordt geschonken aan de mogelijkheden om de afvoerkarakteristiek af te leiden uit de gebiedskenmerken en waarbij tevens een korte beschouwing wordt gewijd aan de invloed van de verbetering van de afwatering op de afvoerkarakteristiek. 2. Theoretischebeschouwinge n overhe t afvoerproces

2.1 Algemene beschouwingen regenval-afvoer

In het algemeen is afvoer het gevolg van neerslag. Vanaf de plaats waar de regen valtto t aan het punt vanafvoe r moetee n waterdruppel eenzeker ewe gafleggen . Voor een beschrijving vandez ewe ge n deprocesse n diezic h daarbij kunnen voordoen, kan worden verwezen naar dehandboeke n overhydrologie , o.a. MEINZER (19)e n WISLER and BRATER (33).Onlang sga f KRAIJENHOFF VAN DE LEUR nogee n overzicht in hoofdstuk 3va n het interim-rapport van de Werkgroep Afvloeiingsfactoren (11). De voor het transport van water benodigde energie wordt verkregen voornamelijk door verschillen in drukhoogte, dieontstaa n door tijdelijke bergingva n water. Degroott eva n detijdelijk e bergingbepaal t demat ewaari n de afvoerintensiteit de neerslagintensiteit volgt. Het verschil in intensiteitsverdeling naar de tijd tussen regenval en afvoer is soms alleen eenverschuivin gi nd etijd , dusee n translatie. In 2.4za lworde n aangetoond dat translaties slechts onder zeer bijzondere omstandigheden kunnen voorkomen. Ten- gevolge van de berging zal zich meestal een transformatie van de neerslag naar de af voervoordoen ,d.w.z .d eafvoerintensitei t wordtte nopzicht eva nd eneerslagintensitei t afgevlakt. Dezeafvlakkin g isallee nda nmogelij k wanneerd eneersla gove ree nlanger e tijd verdeeldto tafvoe r komt.

In principe kunnen twee soorten berging worden onderscheiden. In de eerste plaats een berging die voorafgaande aan een afvoerperiode water onttrekt aan het afvoer proces, bijvoorbeeld door de verhoging van het vochtgehalte van de grond tot veldcapaciteit of in speciale gevallen door de opvulling van laagten in het terrein waaruit het water niet wordt afgevoerd. De grootte van deze berging is afhankelijk van het verdampingsoverschot in de voorafgaande periode. De berging heeft een maximum eni sn a opvullingnie tmee rva ninvloe d opd etransformati e vanneersla gi n afvoer. In de regel overweegt in de afvoerperioden een tweede type berging. Deze ontstaat door tijdelijke berging van water, waarbij de afvoer op de omvang van de berging reageert. Deze berging veroorzaakt een bufferwerking, die de afvoerverdeling van de neerslagverdeling doet afwijken. De mate waarin dit geschiedt wordt aangeduid door het reservoireffect. In het afvoerproces kunnen in het algemeen drie fasen worden onderscheiden, ieder metee neige n reservoireffect: a. Hettranspor t van water van het maaiveld naar het grondwater. b. De ontwatering van het perceel als grondwaterafvoer, dan wel als afvoer over en door debovenst e grondlagen. c. Deafvoe r vanhe twate r door openleidingen .

Binnen deze fasen kan de invloed van de berging op het afvoerproces en dus het reservoireffect sterk uiteenlopen, bijvoorbeeld door verschil in diepte van de grondwaterstand, in ontwateringsintensiteit, in onderhoud van leidingen en in afmetingen van kunstwerken. Aldus kan een aantal factoren opgesomd worden die invloed uit- oefenen op de transformatie van de neerslag. Bovendien werken de meeste factoren nietonafhankelij k vanelkaar . Zelfs indien men in formules, opgesteld voor de grondwaterafvoer en voor de lei- dingafvoer, vrij sterke vereenvoudigingen aanbrengt, stuit men bij het weergeven van de onderlinge afhankelijkheid van deze afvoerprocessen op tot dusverre nog onvol- doendeopgelost e moeilijkheden (VISSER, 29, 30). Om inzicht te verkrijgen in de factoren die van overheersende betekenis zijn in het afvoerproces, is de onderzoeker aangewezen op toetsing van theoretische benadering van onderdelen van dit proces en van de daaraan verbonden reservoireffecten aan gemeten afvoerverlopen.

VoorNederlan dma gworde nverwach tda tva nd edri ehiervoo rgenoemd efase n inhe t afvoerproces, degrondwaterbergin g degrootst einvloe d heeft. Immers,d evertical e in- dringing van het water in de grond wordt bevorderd door de in ons klimaat relatief geringe intensiteit van de regenval, door de overwegend vlakke liggingva n het maai velde n door derelatie f goedevertical e doorlatendheid van degrond . Dehellend ege - bieden, diei n andere landen vaak snelleoppervlakkig e afvoeren geven,zij n in Neder land meestalgoe d doorlatend. Deaanvoe r naar het grondwater vindt plaatsvi ad ezakwaterfase . De invloed vand e zakwaterberging op de afvoer is afhankelijk van de diepte van de grondwaterstand beneden het maaiveld en van de verticale doorlatendheid. Uit het in hoofdstuk 5t e beschrijven onderzoek blijkt dat degrondwaterstan d zeersne lo pd eneersla greageert , met name in gebieden met ondiepe grondwaterstanden. Het zijn juist deze gebieden van waaruit de grootste bijdrage aan de hoge afvoeren afkomstig is. Devertragin g van dezakwaterfas e zal,bi j een studiedi ezic hbeperk t tot hoge afvoe ren,va n geringebetekeni szijn . Voorzove rthan s valtn at egaa n isdez einvloe dt ever - waarlozen ten opzichteva n andere reservoireffecten in het afvoerproces. Ten aanzien van de reservoireffecten genoemd onder b en c kan worden opgemerkt dat vergeleken met degroott e van het grondwaterreservoir in deleidinge n inhe t alge- meenvee lminde r waterword t geborgen. 2.2 De transformatie van neerslag in afvoer, bestudeerd aan le ordesysteme n

2.2.1 Dedifferentiaalvergelijkin g vanee n le ordesystee m

Het in 2.1 geintroduceerde reservoireffect wordt hier nader gedefinieerd als de verhouding tussen berging en afvoer. Deze verhouding, aan te geven door de factor T, heeft de dimensieva n tijd. De meest toegepaste en eenvoudige benadering van de transformatie van neerslag in afvoer wordt verkregen door uit te gaan van een afvoer die gedurende het gehele procesrech tevenredi gi s metd e berging.

Fig.I Schema vaneen le ordesysteem lo- • n Fig.1 Diagram of a 1storder system

We nemen/ als algemene notatie voor de in- en uitvoer per tijdseenheid van het reservoir.I n het schema infig. 1isfo deinvoe ren/ i de uitvoer,welk elaatst ebepaal d wordt doorybe nhe tbergingseffec t van hetsysteem .Wannee rme tB d egeborge nhoe - veelheid wordt aangegevenis :

dB fo—f\ = — (continuiteitsvergelijking) (2.1) dt en

/i = - B (stromingsvergelijking) (2.2) T waarin/oen/ i functies van detij d zijn.

Uit (2.1)e n(2.2 )volgt :

T^+/I=/O (2.3) • at . de differentiaalvergelijking van het systeem.

Omdat (2.3) alleen een eerste afgeleide (naar de tijd) bevat, wordt het een le orde systeemgenoemd .

Zoalsi n 2.3 nader zalworde n uitgewerkt,komt xoveree n met 1/ai nd eafvoerformul e van DEZEEUW- HEIXINGA (35), waarin de afvoer wordt geschreven als * = aB. Ook de reservoircoefficient j in de formule van KRAIJENHOFF VAN DE LEUR (14) isee n tijdsconstante van een systeem. Hierin istij - denshe tstaartverloo p deafvoe r recht evenredig metd eberging .

10 2.2.2 Oplossingen voor e£n le orde systeem d/i De oplossing van de differentiaalvergelijking (2.3) T h/i =fo at wordthieronde rgegeve nvoo rdri ewaarde nva n fo. a. Eris geen invoer,fo= 0 f = -lQt

Integratieove rhe tinterva lAt = tn—fn-i geertf1(tn)=f1(tn-i)e-W (2.4) Hiermee wordt het leeglopen van het reservoir weergegeven. b. Deinvoer isconstant per tijdsinterval,fo =constant De oplossing van degereduceerd e vergelijking van (2.3)is/ i = Ce _'/T. Eenparticulier e oplossingis/ i =fo. Dealgemen eoplossin gis/ i =/b + Ce-'/T. Om Co pt elosse nworde n devolgend ebeginvoorwaarde n gekozen: b.a. Voor t = 0 fi=0 danisC = —/ 0 en fx(t) =/o(l— t~'h). (2.5) Voor grotewaarde n van tnadert/ i tot/b- b.b. Voor t = 0geldt een invoergelijk aan deop datmoment optredende uitvoerfi (0) dan isC =/i(0) —fo en fi(t) =/i (0)e-'/ *+ (1- e-'/*)/o (2.6)

Is/od einvoe rgedurend ehe tinterva lAt en/i (0)gelij k aand euitvoer/ i(t n-i) aan het eindva n hetvoorgaand e intervalAt, waarbij At = tn— t n-i, dani s

A (tn) =/l (tn-l)t~^ + (1 - e-A'/*y0 (2.7)

Fig. 2 Het met (2.7) berekende uitvoerverloop/ i -waar bij de invoerf 0 constant isper tijdsintervalAt • Ktn)

ti(i„-i>«-At/T

fod-e-At/T)

Fig. 2 The outflow hydrographfi calculatedwith (2.7), inflowf,, per timeinterval At being constant *n-2

11 Fig. 2 laat de betekenis van de verschillende factoren in de vergelijking (2.7) zien, wanneerybpe rinterva lAt constantis . Hetfei t dat deneersla gal sinvoe ri n werkelijkheid nietconstan t is,ka n oorzaak zijn van een foutieve berekening van de afvoer. De hoeveelheid neerslag in detij d is niet in eenalgemee ngeldend e functie weert egeven .Me ni s derhalve genoodzaakt metee n constante intensiteit pertijdsinterva l tewerken ,waarbi j geldtda tho ekleine r het tijdsinterval wordt genomen, des tebete r debenaderin gva n een constante invoer overhe t gekozeninterva lis . c. Deinvoer isrecht evenredig met de tijd,fo = $t De invloed van een niet constantefo kan gedemonstreerd worden door een invoer recht evenredig met de tijd te nemen. De oplossing van de gereduceerde vergelijking van(2.3 )i sweer/ i = Ce _//T. Een particuliereoplossin gis/ i = (3(f — T). De algemene oplossingis/ i = (3(/—T) + Ce-'/T. Nemen wedezelfd e beginvoorwaarden voor deoplossin g van C,al s onder b: c.a. Voor t = 0 fi=0 dan isC = (3T en fi(t) = 0Te-'/ T + 0(/—T) (2.8) Voor grotewaarde n van tnadert/ i dan asymptotisch tot (3(f• -T).

Fig.3Verschilinuitvoer/i'en/i"voorhetgevalf0 = f0' = constant en f0 =/„" = P/,by gelijk invoervolume over At

Fig. 3 The difference in outflow ft andff forf 9 = /„' = constant and forfa = ft" = P/, with equalinflow volumeover At

Fig. 3 laat het verschil in uitvoer zien bij een zelfde totale invoer over A/, maar in geval/i' metconstant einvoe re ni ngeval/i *me tee ninvoe rrech tevenredi gme tf . c.b. Voor t = 0 fx =/i (0) dan isC =/i + pr en fi(t) =/i (0)e-^ + pTc-tfr + p(/ —T ) (2.9)

Inhe tafvoerproce s komenee naanta lbergingssysteme nvoor .Dez esysteme n kunnen al of niet onafhankelijk van elkaar zijn en zowel naast elkaar als achter elkaar voorkomen. Komen de systemen naast elkaar voor, dan kunnen de berekende uitvoeren vand eafzonderlijk e systemengesommeer dworden .Kome nz eachte relkaa rvoor ,da n moet een andere berekening gevolgd worden.

12 2.2.3 Oplossingen voor twee le orde systemen in serie

Hetschem ava ntwe el eord esysteme ni nseri ei sgegeve ni nfig. 4 ;aangenome n wordt dat de variatie in berging in het tweede systeem niet van invloed is op de afvoer van het eerste systeem. De differentiaalvergelijkingen van beide systemen zijn:

d/l 4- t f (2.10) en

d/is . (2.11) T2 dT =

Oplossingenmet fa =constant:

fx = Cie-'/^i +/0 (2.10a) en r h = C2e-'/' «+ part. opl. (2.11a)

Fig. 4 Schema van twee le orde M systemen in serie <<>-•- -+•2 Fig.4 Diagram oftwo 1storder sys temsconnected in series

Eenparticulier eoplossin gva n(2. 1la )word tverkrege ndoo ri nd ealgemen eoplossin g van (2.11)d econstant e nul te nemen.

De algemene oplossing van (2.11) is:

T e'/Ti/2=f- e'/ idt + constante

T2 en departiculier e oplossingva n(2.11a ) T /W, = e-'/V/ie'/ »dfr/T2)

Met (2.10a):f 2part = v*l*S (Cyfr*hx

Na uitwerking: fcpart = Cie-*/^ +/0 n—T2 en met (2.11a):

T /2 = C2e-'/ t -f •C1en»M+/0 (2.11b)

13 Alsbeginvoorwaarde n voor deoplossin gva n Cie n C2worde n genomen

voor t = 0 fi =fi (0) enh =/2 (0) met (2.10a) Ci=/i(0)—/o

en met (2.11b) C2 =h (0) —/1 (0) + —^—/o-

Tl — T2 Tl — T2

Ci en C2ingevul d in (2.11b) en na omwerking: T hit) /2(0)e-'/T« + /i(0)(e-^i —e-'/ *) Tl—TTl 2 +

/o 1 J5_e-»/T, !!_e-//T, (2.12) + \T1 — T2 Tl — T2 Voor het gevalT 2= TI wordt de oplossing:.

t. T hit) =h (Mertfti+ -/1 (0)e-'/^ +/0 1 — (1 + -)e-'/ i (2.12a) Tl Tl

Fig.5 Transformatie van het uitvoerverloop van eenle ordesysleem (lijnvoor T , = 0)door een tweede in seriegeschakeld le ordesysteem, volgens (2.12); reservoirtijd vanhet eerstesysteem T t is 1,0 (a), 2,0 (b) en4,5 (c)

INVOER inflow 20 15 n 3

UITVOER 13 outflow

3 4 S TIJO/tim« Fig.5 Transformation of theoutflow hydrograph of a 1storder system (linefor T, = 0) by a second1st ordersystem, according to (2.12); reservoirtime of thefirst system^ is1.0 (a), 2.0(b) and4.5 (c)

14 In defiguren 5a , b en ci sd e transformatie van de afvoer van een eerste systeem als gevolg van een tweede in serie geschakeld systeem weergegeven. Hiertoe wordt/i (0) telkens berekend met (2.7) en ingevuld in (2.12). Voor de achtereenvolgende tijdsintervallen (At) is/o gesteld op 10,20, 8 en 4.Dri ewaarde nvanri : 1,0,2,0e n4, 5zij n gecombineerd metT2 = 0,2, 0,4, 0,6, 0,8, 1,0, 1,5, 2,0 en 3,0 (T en t in dezelfde tijdseenheden).

Hierbij kan hetvolgend eworde n opgemerkt: a. De uitvoer van het tweede systeem heeft een top waar deze de dalende tak van de invoerva ndi tsysteem ,d elij nvoorx 2 = 0,snijdt . Ditgeld ti nprincip evoo rel k leord e systeem met willekeurige invoer. Immers, op het snijpunt is de invoer gelijk aan de dB Id/ uitvoer en — =0. Aangezienf = -Bis ook —= 0. df T d/ b. De vervorming van/i is bij kleinex2-waarden gering. Belangrijk is, dat bij een tweede systeem deverschuivin g in detij d steedsva n merkbare invloedis .

Het gestelde onder b houdt in dat het theoretisch niet mogelijk isd e afvoer van een aantal opeenvolgende systemen te berekenen als ware deze afkomstig van 66n sys teem. Zou men de afvoer toch door middel van een systeem benaderen, dan moet daarbij met eenverschuivin g in detij d rekeningworde n gehouden.

Berekening van de afvoer volgens (2.12) is nogal omslachtig. De vraag is of deze twee systemen, onderverwaarlozin gva nee nverschuivin g ind etijd ,ui tpraktisch e overwegingen nietto tee nsystee m teruggebracht kunnen worden, waardoor de afzonderlijke berekening van de uitvoer van het eerste systeem/, achterwegeka n blijven.Hiervoo rzij ntwe ebenaderinge ngeprobeerd . a. Door in(2.12 )t estellen/ , (0) =/, (0).Da nis : fi(t) = fM I^—^ - e-'/T, _ —^-^ e-'/T,H) + +/ . e-thi — e-tfri (2.13) K-*1 Tt— T, Vergelijking (2.13) kangeschreve nworde n als: . ft(t) = /, (0)Y + 0 - T)/. (2.13a) waarin

Tl Y = e-'/Ti — e-'/Ti

(2.13a) heeft dezelfde vormal s (2.6) en(2.7) .

b. Door/! constant te veronderstellen over At, zodat, voor/, (0) = 0, uit/i = fa (1 — e-tfci) = constant en/, =/, (1— e-'/T. )volgt/ , W =/o (1— e-'M ) (1— e-'/^i) .

15 Schrijven we dit naar analogie van de laatste term van (2.6) en (2.7), in de volgende benadering (1 _ e-//T0 (l _ e-'/T.) = 1— p , danis , indien/, (0) * 0,/, (t) = /, (0)0 + (1 —Wo (2.14) Met(2.13a )e n(2.14 )i she tbeoogd edoel ,vereenvoudigin gto td evoo ri&n systee mgeldend eformule , verkregen. Uitgevoerde berekeningen van de afvoer met (2.12), (2.13a) en (2.14) met^ = 10, 20, 8 en 4 voor opeenvolgendetijdvakke nA /hebbe n aangetoond,da td eafwijkin g tussen(2.12 )e n(2.13a )vee lgrote r isda ntusse n(2.12 )e n(2.14) . Uit defiguren 6a , b en c, waar twee systemen volgens (2.12) en (2.14) voor verschillende waarden vanT,enx ,rij nberekend ,blijk tda td ebenaderend e berekeningvolgen s(2.14 ) alleenma gworde ntoe - gepast voorklein eT , waarden, dwz. vooree nklein einvloe d vanhe ttweed esysteem . Fig. 6 Berekening vande uitvoer vantwee le ordesystemen inserie met de exacteformule (2.12) en metde benaderingsformule (2.14); reservoirtijdvan het tweede systeerm, is0,2 (a), 1,5 (b) en 3,0 (c)

UlTVOER/olXflow

Fig.6 Calculation ofthe outflowof two 1storder systems by theexact formula (2.12) andthe approxi mationformula (2.14); reservoir timeof the second systems is0.2 (a), 1.5(b) and3.0 (c)

2.3 De invloed van de grondwaterberging

Bij een toevoer naar het grondwater s% en een afvoer s wordt decontinuiteitsverge - lijking(2.1): AB (2.1a) Si — s = d7

Voor hetweergeve nva n afvoerhoeveelheden wordt de in de vorige paragraaf ingevoerde algemene notatie/, vervangen door dei nNederlan d veelal gebruikte notaties voor deafvoe r uitgedrukt inee n Iaagdiktepe rtijdseenhei d en Qvoo rdi ei nkubiek emaa tpe rtijdseenheid .

16 In de door DE ZEEUW en HELLINGA (35) afgeleide formule voor het verband tussen grondwaterafvoer enneersla g wordt verondersteld dat deafvoe r gedurende hetgehel e afvoerproces evenredig met de berging is: s = a B (2.2a) Uit ds = a ABe n(2.1a )volg td s = a. (st— s)dt. De oplossingva n dezedifferentiaalvergelijking , onder voorwaarde datst = constant gedurende At,

s(t n) = s (tn-i)Q-^* + (1— tr**)st (2.7a) komt overeenme t(2.7) ,waarin x = 1/a. Het aannemen van een afvoer recht evenredig met de berging gedurende het gehele afvoerproces houdt inda t devor mva nd egrondwaterspiege lconstan t moetzijn . Door DE ZEEUW en HELLINGA wordt de vorm van de grondwaterspiegel benaderd door een ellips, waarin bij een maximum hoogte m en een gemiddelde hoogte h van de grondwaterstand boven de ontwateringsbasis, h —- m. 4 Voor het berekenen van de berging B uit de grondwaterstand moet de bergings- faktor (A bekend zijn. In dit bestek wordt aangenomen dat (A een bodemconstante is en onafhankelijk is van de hoogte van de grondwaterstand. Uit B = (JLA en 5 = a B, volgt s = a[x- m. 4 Bijtoepassin g van (2.2a) op de stationaire situatie en op de daarbij behorende drai- nageformule van HOOGHOUDT in zijn eenvoudigste vorm %Kdm , s = = a.'m (2.15) /2 kunnen voor a en a' de volgende betrekkingen worden afgeleid:

«-4-^ C2..6) en

17 WESSELING(32 )geef t eensoortgelijk e oplossingal s(2.7a) ,me tal s uitgangsvergelijkingen (i dm = (st— s) dt en s = a.'m Opgemerkt moet worden dat in deze afleiding van a de tweede term in de volledige formule HOOGHOUDT %Kdm + AKml l% wordt verwaarloosd. Schrijft men dezeformul e in de vorm

%K (d + »/» m) *- JT m, dan blijkt dat deinvloe d van mo pa kleini swannee r Vtm klei n iste n opzichteva nd. D e tweede term mogen we niet verwaarlozen wanneer een ondoorlatende of slecht doorlatende laag op geringe afstand beneden hetontwateringsnivea u aanwezigis . Oplossingen voor het geval

iKdm + AKm1 IK m* s = — en J = /» zijn gegeven door WESSELING (32). Bij de afleiding van voorgaande vergelijkingen is verondersteld dat de grondwaterspiegel gedurende het afvoerproces een constante vorm heeft. Hieruit volgt dat de ontwateringsafvoer tussen de sloten over de gehele breedte van het perceel ten tijde tn van gelijke intensiteit is. In werkelijkheid echter wordt het water nabij de randen van het perceel,gedurend e enenig etij d na regenval, sneller afgevoerd dan vanuit het midden. Dit wilzegge n dat de afvoer, althans in het begin van het afvoerproces, niet recht evenredig isme t de berging. Deontwateringsafvoe r kan,rekenin ghouden d met deveranderinge n in devor m van de grondwaterspiegel, alsvolg t worden geanalyseerd (zieoo kfig. 7) :

*y A S<7* A (2.18) Sr

Fig.7 Schemavoor debe- rekening van de grond- '/AV^VAV/.V^V^V^JV/.V^VAVAVA^AVAVAVAV^S' waterstandsverandering onder invloedvan de af voer

Fig.7 Diagram for the calculation of thechange of the groundwater level under the influence of >/;/////////////////////////////////////////* discharge 18 Sv %q~ S2y „—KDl*±;—KDJL (2.19,

Uit(2.18)en(2.19)volgt

Sy _ KD 82.y (2.20)

Uitgaande van een horizontaal freatisch vlak ter hoogte van de ontwateringsbasis wordt de afvoer s(t) aan het eind vanee ntijdsinterva l Af metconstant e toevoer naar het grondwater su volgens KRAIJENHOFF VAN DE LEUR (14):

8 n=s°° 1 s(t) = S( 1-- 2 -e-n«At/j (2.21) n = 1,3 , 5. n end ewaterstan d midden tussen deontwateringsmiddelen :

^l ^n = 1,-3,5..."^ I

1 u./2 Hierin is / de reservoircoefficient [t],j =— — n*KD

Enige tijd na regenval, eerder bij kleine enlate r bij grote waarden vany, stelt zich een zogenaamd staartverloop in. Hierin is de afvoer weer recht evenredig metd e berging en wel s = - B. Onder deze omstandigheden komtj dus overeen metT vanee n le J orde systeem. Berekening van het gehele afvoerproces met behulp van een le orde systeem geeft ten opzichte van berekening met de formule van KRAIJENHOFF VAN DE LEUR te lage waarden voor deto pi n de afvoer ent e hoge tijdens het staartverloop.

Met de hier beschreven formules kan, voor het geval de aanvoer over A/ constant is, de berging in de grond en daarmede de vervorming vanneersla g naar afvoer geanalyseerd worden. Wegens defysisc h juistere grondslag worden bijd e analyse vand e ontwateringsafvoer de formules van KRAIJENHOFF VAN DE LEUR toegepast.

19 2.4 De invloedva n deleidinge n op het verloopva n de afvoer

2.4.1 Algemeen

Voordat het water een meetpunt in een stroomgebied passeert, heeft het eenzeker e wegafgeleg ddoo rd e openleidingen .Bi j toenameva n deafvoe r stijgend ewaterstande n in de leidingen. Dit heeft tot gevolg dat een deel van het water vertraagd tot afstro- mingkomt .D ebergin gi nd eleidin gheef t aldusi nprincip eee nafvlakkin g vand eont - wateringsafvoer tot gevolg. Bij analyse van de afvoer, zoals deze op een meetpunt wordtvastgesteld ,i she t van belangt ewete n of de leidingbergingte n opzichteva n de grondwaterbergingva n merkbare invloed op hetafvoerverloo p is. Desysteme ngron de nleidin gworde ndoo rhe twate rachte relkaa rdoorlopen .Bi jd e behandelingva n twee le orde systemen in serie(par . 2.2)i sgebleke n dat het in prin cipenie tjuis ti sbeid esysteme nal see nsysteem ,me tee nwaard evoor-r ,t eanalyseren .

Bovendien moet worden opgemerkt dat de systemen grond enleidin g niet onafhankelij k van elkaar zijn. Door stijging van de waterstand in de leiding wordt de grondwaterafvoer vertraagd en kan ook deafvoe r uit dezijleidinge n geremd worden.Dez e onderlinge afhankelijkheid zalgrote r zijn naarmate het gebied vlakkeris . Voor deberekenin gva n de afmetingen van leidingenword t veelal alsbenaderin gd e eenparigestromin gto t uitgangspuntgenome n (RICHTLUNEN, 20). Eenvee lgebruikt eformul e isdi eva n DE CHEZY: 1 2 Q = A CRV^S / ,waari n volgens MANNING C = KMRV*. Hierini s Qd eafvoe r [l3 -f1], A het oppervlakva n doorstroming [l2], R dehydrauli - schestraa l [1], S hetverhan ge n KM eencoefficien t voord ewandruwhei d [l1/3 -r-1]. Bijeenparig estromin gka n A alsmaa t voor debergin g worden beschouwd.I nfig. 8

Fig.8 Verbandtussen debietQ en natte doorsnede A, berekend volgens Q = 1 KM A n'l'S* * voor KM is 30 en voor verschillende waarden van het verhang S, de bodembreedte en de taludhelling

4,0

v> Fig. 8 Relationshipbetween channel flow Q andcross sectionalarea A, calculated BOOEMBREEDTE 1 w> TALUO 1.2 according to Q = KMAR'^S' '; for width and KM = 30and for various valuesof the side slope 1:1 slope S, the bottom width and the side 0 UUUUUU;jlJ)UMIV>^IVW Am* slope

20 is Q voor eenaanta l berekende gevallenuitgeze ttege nA. Hieruit blijkt dat deverhou - ding tussen Qe n A overwegend wordt bepaald door het verhang. In par. 4.2 wordt nader op dezeverhoudin gingegaan . De stroming inleidinge n isi nwerkelijkhei d echter bijna nooit eenparige nzelf sniet - stationair. Het in rekening brengen van een niet-stationaire stroming leidt tot zeer ingewikkelde formuleringen (ROUSE,21) .

De invloed van de leidingberging op het afvoerverloop is dus, evenals de voort- planting van afvoergolven door een leiding of reservoir, eenniet-stationai r probleem. Aan deze invloed van leidingen is in Nederland bij afvoerstudies tot nu toe weinig aandacht besteed. In de Amerikaanse literatuur worden de hiermee samenhangende verschijnselen, onderd ezgn .'flood-routing ' behandeld.Dikwijl s wordt zelfs verondersteld, dat de transformatie van neerslag in afvoer in belangrijke mate veroorzaakt wordt door het bergingseffect van het leidingenstelsel (par.2.5) . De methoden van 'flood-routing' hebben meestal betrekking op het lopen van een afvoergolf door een reservoir of leiding. De opzet is om bij een bekend invoerver- loophe t uitvoerverloop aan het eind van eenreservoi r ofleidin gt e berekenen. In het gevalva n afvoer inleidinge nworde n daarbij meestalallee n transportleidingen in beschouwing genomen. Eventuele plaatselijke invoer wordt verwaarloosd of, wanneer deze relatief groot is, bij de invoer of bij de uitvoer opgeteld (LINSLEY e.a., 18). Genoemdemethode nworde ni nd epraktij k toegepast opverhange n ind ewaterspiege l die niet gelijk zijn aan het bodemverhang. De indicatie voor deze afwijking van de eenparige stroming ist e vinden in het verband tussen waterhoogte en afvoer, waarbij hysteresis optreedt. Bij het afvoeronderzoek in Nederlandse stroomgebieden zijn dei n Amerika ontwik- keldemethode n van 'flood-routing' vaak nietto et epassen .I n deeerst eplaat sza lme n meestalrekenin g moetenhoude n met invoer opkort e onderlinge afstanden vanuitzij - sloten en-leidingen . Dit houdt in dat verhogingva n dewaterstande n meer gelijktijdig over de voile lengte van de leidingen zal plaats vinden. In de tweede plaats ise r geen systematisch verschil te vinden tussen afvoer en waterstand bij stijgende en dalende waterstanden, voor zover dit althans uit eigen metingen in hellende gebieden (fig. 19b, c en e) kan worden nagegaan. Het verhang in dewaterspiege l mag dus bij benadering constant worden genomen; hysteresis treedt niet op.

2.4.2 Benaderingsformule

Voor leidingen wordt de continuiteitsvergelijking (2.1):

dB S-Q=— (2.1b)

Hierin is S in het algemeen de invoer en voor sloten de ontwateringsafvoer [l3 -f-1],

21 Qdeuitvoerophetmeetpunt [Pf1], enB de berging in het beschouwde leidingvak [I3]. Voordeoplossingva n (2.1b)moethet verband tussen Ben Qbeken d zijn.

Bijee neenparig estromin gi sB = AL, waarinA het oppervlakva n doorstrominge n L de lengte van het leidingvak is. Aangezien aan de eenparige stroming bijna nooit exactword tvoldaan ,za lB = AL inwerkelijkhei d eenbenaderin gzijn .D ebenaderin g isbete rwanneer : a. degolfvormin ggerin gi se n b. de toename van het verhang in het leidingvak, als gevolg van het met de afstand toenemendedebiet ,klei nis .

Aan devoorwaarde n (a)e n (b) wordt voldaan wanneere r een eenduidigverban d is tussen afvoer en waterhoogte. Dit gaat dus op voor de door ons onderzochte meetpunten (par.2.4.1) . Tenslottemoet ,o mB = AL temoge ntoepassen ,he tverban dtusse n Qe nh o ftusse n Qe n A geldenvoo r degehel elengt eL van deleiding .I n elk gevalmoe t voor eenbe naderingd eQ-h kromm erepresentatie fzij nvoo rhe tbetreffend e leidingvak.

In nagenoeg vlakkepolder s zal het gestelde onder (b) welva n invloed kunnen zijn, hoewel ook daar de berging tengevolge van een verhang afwijkend van het bodemverhang meestal klein is vergeleken met debergin gdi ehe t gevolgi sva n detoenam eva n A in het dwarsprofiel. In defiguren 9 a t/m g zijn van een aantal meetpunten, waarvan de afvoergegevens in hoofdstuk 5worde n behandeld, de gemeten waarden van Qe n A tegen elkaar uitgezet. Boven een bepaalde j4o-waarde kan in vrijwel alle gevallen het verband tussen QenA worden benaderd door een rechtelijn . Dezebenaderin gblijk t zelfs bij dege meten afvoeren in demeest egevalle nbete r opt egaa n dan bijhe t met deformul e van DE CHEZY-MANNINGberekend everban d tussen QenA (fig.8) .

Bij hoge afvoeren komen soms afwijkingen voor tengevolge van opstuwing, waarvan fig. 9f een duidelijk voorbeeld geeft. Hierbij dient men wel te bedenken dat in de in fig. 9 weergegeven afvoeren ook de topafvoeren van 2 december 1961 zijn begrepen, die tot de zeer hoge gerekend moeten wor den. Detopafvoere n ontwikkelenzic hmeesta lwannee rd evullin gva n deleidin ggrote ri s dan die welke overeenkomt met AQ. Voor de hieronder te bespreken berekeningva n het reservoireffect van de leiding, in perioden waarin de afvoer groter is dan Qo, is dus het aannemen van de volgende evenredigheid tussen afvoer en berging verantwoord. Uit Q = v0A0 + v'A', waarbij A' = A — A0 en Q' = Q — Qo, volgt Q' = v'A'. Nemen we l/K, naar analogie van de in de Amerikaanse literatuur veel gebruikte notatie, alsevenredigheidsfacto r voorhe tverban dtusse nafvoe r Q'e nbergin gB':

Q' =-B',metK = 'c (2.2b) K.

22 Q m3/sec Q m3/sec. Q m^/sec. O80,

2,80 • 070- » /./ / 2,40 O60. I.S0 / s / / 2,00, / 050 / y / ./ / V / 1,60- / 040 1,00 / / y ® ZWEELO © SLEEN / / © ERM 1,20 / • 0.30 / /" V • 0,80. * 020. 0,50, ; / 0.40 OIO *r 1 Qo / V ,: 1,00m/sec. Qo V':l,1Sm«tc. Qo / /• v^o^m/sec 0 'An 0 n +-:-!»*> 3fl to 0 0,5 W 15 W 2,0 3,0 2 2 Am' 9,00. Am Am

8,00. . winter 1960/T61 7,00 • Win«.«rl961/162 / 6.00 5.00. y / HOLSLOOT 400 © ELDIJK Fig.9 Het op een aantal meetpunten vastgestelde 3,00 verbandlussen debietQ 2.00- y• en natte doorsnede A. V'=0,67m/secJ\._. . , J- MX>J '•>• V :0,6*m/ac. Voor het gedeelte waar Qo ad v. r Oj—i—iAo^- 0. jAr> het verband bij benade- 0 12 3 4 5 6 7 I 6 8 K) 12 14 M 0.10 , Am! 010 n Am2 ringlineair isgeldt: v' = / Q-Qo 0.0» ao9 •/ A—A oos 008. 0 Fig. 9 The relationship ao7. 007 between channelflow Q 006. 006 andcross sectional area A 005 O05 V determinedfor anumber © OLDENHAVE Q) KOEKANGERMADE 0.04. i 004 ofgaging stations. Forthe 0.03-i 003 approximatelylinear part

I 0,02. of the curve therelation- 0.02J V'=0.26m/sec. J- \''=0.29m/icc. Qoi. 0.01 - 3P>* ' .. , e-g. oou 0 £ ;Ao_ 0-t ship v = A — At ap- 0 0,10 020 030 040 0,50 060 070 080 0 010 020 0,30 040 050 060 070 Am2 Am2 plies De oplossing van (2.1b)e n (2.2b) waarbij Si sconstan t gedurendeA f isanaloo g aan (2.7)enluidt: Q'(tn) = Q' (tn-i)e-A'lK + (1- tr**IX)S (2.7b) De factor K kan ook als volgt worden berekend:

Q = v'A'; B'= A'L\ B' = - Q' v

met (2.2b):K = - (2.23) v

23 Fig.10 Waarden vane-A'/A T (2.7b) voor At = 8 uuren voor verschillende waarden van v'en lengte vande hiding L, waarbij K = L/v'

Fig.10 Valuesofer&t/K (2.7b) for At = 8 hrs and for various values ofv' and the length of'channel L, wherein K O O.'.O MO 0J0 0J0 OJO 1.00 v'm/iee. = L/v'

Kgeef t dus detij d aan waarin de afvoer Q'he t leidingvak doorloopt. De grootte van Ki s af te leiden uit het gemeten verband tussen Q' en A' (fig. 9).Wannee r v' niet bekend is, zal men deze als benadering kunnen berekenen met de formule voor eenparige stroming (zie ookfig. 8) . Ter illustratie van de volgens (2.7b) berekende invloed van de slootberging zijn in fig.1 0d ewaarde n van (e&'lK) voor verschillende waarden van v'e nL weergegeven, vooree nberekenin gva nd eafvoe r metLt = 8 uur.Zoal sverwach t kan worden, blijkt dat vooral bij kleine v' en lange leidingen de berging in de leiding van grote invloed zal zijn op het afvoerverloop. Ook blijkt hieruit dat de invloed van de kavelsloten, waard estroomsnelhede n vaakklei nzijn ,nie tverwaarloos d magworden . De invloed van de leidingberging in een samengesteld leidingsysteem kan nu als volgt worden geschematiseerd. De totale ontwateringsafvoer van het stroomgebied doorloopt eerst dekavelsloten . De gemiddelde lengte der kavelsloten isL\. Het reservoireffect van dekavelslote n op detotal e afvoer wordt gekarakteriseerd door

Ki h. v'i Vervolgens doorloopt de afvoer de grotere leidingen. Hier vindt over de gehele lengteverdeel daanvoe rvanui td ekavelslote nplaats .D eK va ndez eleidinge nword t nu:

K2 V'2

Menka nzic hz oee naanta l le ordesysteme nachte relkaa rdenken .I npar .2.2. 3i s een oplossingvoo r twee systemen gegeven. Een belangrijke conclusie hierbij isda t er niet alleen een vervorming maar ook een tijdverschuiving optreedt, wanneer het water verschillende systemen moet doorlopen. Uit de in 6.3 te geven benadering van de AT-waardeva n de leidingen blijkt dat deze in de onderzochte stroomgebieden klein is ten opzichte van de reservoirtijd van de grondwaterafvoer.

24 INTENSITEIT ffo ]] Schema van transformatie en translatie; 1 is intensity , . „ . I een transformatie van een constante invoer,2 iseen transformatie van 1, 3 is een translatie van 1 en 4 bwwwwwwj is een transformatie plus een translatievan 1 RsS§Ssss$$sJS*i§^^~N Fig. II Diagramfor transforma-

^^^^^^^^^"VN \ tion and translation;1 represents ^^^^^^^^^ \ \*» a transformation of a constant |^KS§slli«lil,-~' x VA~^- inflow, 2 represents a trans- P*§§ll§$*$ii \. N*^ ^""v^ formation of I, 3 represents a •c^^ -- „.^ translationof 1and 4 represents a "~~- transformation plus a translation ofl 2.4.3 Translatie van het afvoerverloop De veranderingen in de afvoerintensiteit, als gevolg van het reservoireffect van de leidingen,zij n infig. 1 1 vooree ndrieta l mogelijkheden schematisch weergegeven. Het invoerverloop in de leidingen (lijn 1)i s daarbij gedacht te zijn ontstaan uit een voorafgaande transformatie van de neerslag door de grondwaterberging. De in de vorige paragraaf voor de invloed van berging in een leiding afgeleide formule (2.7b), leidt steeds tot een transformatie van het invoer- of aanvoerverloop (lijn 2). Een zuivere translatie (lijn 3)word t hiermee niet verkregen. Bijd eanalys eva n deo pee n meetpunt waargenomen afvoeren beschikt men meestal nietove rhe tafvoerverloo p volgenslij n 1, maarove rhe tverloo pvolgen slij n 2. Tracht men nu het reservoireffect uit gemeten afvoer en neerslag door middel van een bergingssysteem te analyseren, dan zal deze moeten worden benaderd met den reservoirtijd enee n translatie. Op deze wijze gezien lijkt elk volgend le orde systeem een translatie-element aan het afvoerverloop toe te voegen, terwijl het in werkelijkheid opeenvolgende transformaties zijn. Nu is uit de 'flood-routing' literatuur wel translatie van afvoergolven bekend (LINSLEY e.a., 18;pag . 220). Ook wordt bij onze metingen in het gebied Oldenhave (5.1)zowe lui t de analyse van het grondwaterstandsverloop alsui t de analyse van het afvoerverloop in de leiding eenzelfde reservoircoeflicient berekend. De werkelijke afvoer in de leiding komt ca. 2 uur later dan de berekende, hetgeen op een zuivere translatie van het afvoerverloop zou wijzen. Over de vraagonde rwelk evoorwaarde n translatiebi jd e'flood-routing ' voorkomt en of wij dit onder onze omstandigheden ook kunnen aantreffen, kan het volgende wor denopgemerkt . Ind e'flood-routing ' literatuurword ti nverban d metd eveela lwaargenome n hystere sistusse n berginge n afvoer, debergin ggeformuleer d alshe t gewogen gemiddeldeva n in- en uitvoer vermenigvuldigd met K. In plaats van B = KQ wordt als benadering van de niet-eenparige stroming meestal de zgn. Muskingum-methode gebruikt (LANGBEIN, 17; LINSLEYe.a. , 18, ROUSE,21),waarbi j (2.2b)al s volgt wordt geschreven: B = K {xS + (1— x)Q} (2.24a) of B = KQ + Kx (S-Q) (2.24b)

25 <§> Fig. 12 Verband tussen berging en af- voertijdens afvoergolven (a); bijde ber ging wordt onderscheid gemaakt in 'wedge-storage' Bw en 'prism-storage' Bp (b) (naar ROUSE,)

Fig. 12 Relationship between storage and discharge during the passage of flood waves (a); a difference is made between wegde-storage Bw and prism- storage Bp (b) (after ROUSE)

BvvrKx(S-Q)

777^7/777J

Defiguren 12 ae n 12blate nd ebetekeni sva n devergelijkinge n (2.24a)e n(2.24b )zien . In fig. 12b is Bp ('prism-storage') de berging bij een verhang gelijk aan het bodemverhang en Bw ('wedge-storage') de berging tengevolge van een afwijkend verhang. Voor JC = 0 is er geen 'wedge-storage' en bestaat er een eenduidig verband tussen B en Q.Voo r B geldt dan B = K Qe n er vindt alleen een transformatie van de uitvoer ten opzichte van de invoer plaats. Deze situatie komt overeen met die van onze stroomgebieden, waar, voor zoverwi j thans kunnen nagaan, de 'wedge-storage' geen rolva n betekenisspeelt . In het gevalva n verplaatsing van echte afvoergolven door een transportleiding mag de hysteresis en dus de 'wedge-storage' niet worden verwaarloosd. Wanneer S en Q bekend zijn, kan Bworde n berekend. Dewaard eva n x kan gevondenworde n door in (2.24a)opeenvolgend e waarden van Q,SenB teproberen . Hiermee kan eenbi j benadering eenduidig verband worden verkregen tussen B en x S + (1 —x)Q, dat geldt voor een gemiddeld verhang van dewaterspiege l gedurende de afvoerperiode. Voor x = 0,5,zij n de in-e n uitvoer van gelijke invloed op de berging. Verg.(2.24a ) wordtda n

S + Q i B = AT—— en (2.24b) B = K Q + K-

Volgens fig. 12bi s het gemiddelde verhang dan gelijk aan het bodemverhang. Bij x = 0,5 zou alleen translatie van de afvoergolf optreden (LANGBEIN, 17 en LINSLEY

26 e.a., 18). Dit blijkt wanneer debergingsformul e (2.1b)al svolg tword t geschreven:

_i_^—Af —- —At = B2 — B, 2 2 1 Introduceert men hierin

S+ Q B = K , dan geldt:

Si + 52A{ Qx + Q2^ = KS2 + Qi KSX + Qi

Wanneer K constant is en voor At tijdsintervallen worden genomen gelijk aan K, dan geldt: Qz = Si, d.w.z. geen transformatie, doch alleen translatie. Ook ROUSE (21, pag. 684)geef t alsvoorwaard evoo rtranslati eva nd eafvoergolf : x — 0,5e nAt = 2Kx; bovendien moet inconstant zijn. Zuivere translatie kan dus voorkomen bij een niet-eenparige stroming, onder voorgenoemde, als bijzonder aan te merken,voorwaarden .Algemee n kan men stellen dat afgezien van de bij transformatie steeds aanwezigeverschuiving , zichee n extra translatie-elementi nhe tafvoerverloo p kanvoordoe nwannee r Qsnelle rtoeneem tda nvoo r eeneenparig e stroming met een constante Kui t detoenam e van debergin g wordt berekend. Dit is mogelijk: a. onder invloed van een zekere 'wedge-storage', hetgeen voorzover kan worden nagegaan in de Nederlandse stroomgebieden van beperkte betekenisis , dQ 1 b. wanneer bij eenparige stroming — = — toenemend of K afnemend is, dit wil zeggenbi jee ntoenam eva nd ebergin gi nd eleidin gi sd etoenam eva n deafvoe r groter 1 dan die volgens Q = — B. K.

Worden Qe n B (of A) berekend volgens de formule van DE CHEZY dan neemt l/K inderdaad met Qto e (fig. 8). Uit de grafieken van de gemeten afvoeren (fig. 9) blijkt datd etoenam eva n l/K inwerkelijkhei d vooralbi jlag eafvoere n wordt waargenomen. Het in de leiding optredende afvoerverloop kan zich daardoor voordoen als voornamelijk eenverschuivin gi nd etij d tenopzicht eva nhe tinvoerverloop . Opgemerkt moet worden dat de indruk van een optredende translatie ook wordt verkregen wanneer de eerste neerslag dient ter aanvulling van het verdampingsoverschot of ter opvullingva n begroeide kavelsloten. Dezehoeveelhede n doen niet ofnie t merkbaar aan deafvoe r mee,waardoo r pas enigetij d na het begin van deneersla gd e afvoer opgan gkomt .

27 2.5 Vergelijking metd emethod eva n de'uni t hydrograph'

2.5.1 Het begrip 'unit hydrograph'

Voor het berekenen van afvoeren, in het bijzonder van hoge afvoeren, worden in de Verenigde Staten verschillende methoden toegepast, die gebaseerd zijn op het prin- cipeva nd e'uni thydrograph' .D e'uni thydrograph 'geef t hetvoo ree nbepaal dstroom - gebied karakteristieke afvoerverloop, dat het gevolg is van een constante neerslagintensiteit van bepaalde duur, waaruit een afvoervolume van 1 inch resulteert. De grondgedachte in de 'unit hydrograph' methode is, dat voor regenvallen van gelijke duur maarverschillen di n intensiteit, deduu r van deafvoe r (tijdsbasis) constant ise n deordinate n van de'hydrograph 'rech tevenredi gzij nme the tafvoervolum e (SHERMAN, 23, ROUSE, 21, VAN KREGTEN, 16). De ordinaten van een 'hydrograph' kunnen ook worden berekend met behulp van eenvast e procentuele verdelingva n deinvoe r overachtereenvolgend e tijdsintervallen. BERNARD (1)voerd ehiervoo r deter m 'distribution graph' in. In de Amerikaanse literatuur (SHERMAN, 23, LINSLEY e.a., 18) wordt de snelle verandering in het afvoerverloop toegeschreven aan het in hoofdzaak over of nabij de oppervlakte tot afvoer komen van de neerslag. Verondersteld wordt dat de 'unit hydrograph' betrekking heeft op deze 'surface' - en 'subsurface flow', samenvattend vaak 'runoff' genoemd. Daarnaast wordt een langzame afvoer, 'base flow', onderscheiden, welke toegeschreven wordt aan grondwaterafvoer. Aan deze laatste wordt in de studieva n hoge afvoeren niet veelaandach t geschonken; zij blijkt teverwaarlo - zent e zijn ten opzichteva n deafvoe r uithe tsnell eafvoerproces . Delangzam e afvoer wordt meestal schetsmatigbepaal d aan dehan d van het gemeten afvoerverloop. De invoer isbi j demethod e van de 'unit-hydrograph' dikwijls niet de neerslag, maar de 'runoff'. De reductie van neerslag tot 'runoff' wordt bepaald door de infiltratie- snelheid,d eaanvullin gva n deverdampt e hoeveelheid water end e oppervlakteberging tot aan het moment dat 'runoff* begint. Voor de oppervlakte-afvoer zelf isvoora l in hellend terrein, weinigbergin gnodig . Wanneer opdez ewijz e deinvoe r wordt benaderd door eento t 'runoff' gereduceerde neerslag, dan houdt dit in dat de eigenlijke transformatie eerst in de afvoerleidingen begint. Bij het vaststellen van de eigenschappen van een stroomgebied, die de vorm van de 'unit hydrograph' bepalen, wordt dan ook veel aandacht geschonken aan het bergingseffect van deleidingen . Door de wijze waarop de 'unit hydrograph' uit gemeten afvoerverlopen wordt vastgesteld ishe tnie tnodi gzic hui tt e spreken over defysisch e betekenisva n deprocesse n in het veronderstelde bergingssysteem. De 'unit hydrograph' kan het resultaat zijn van, zowel een transformatie van neerslag tot 'runoff', als van 'runoff' tot afvoer op een bepaald punt in deleiding . Transformatie van de neerslag of 'runoff veronderstelt bergingseffecten. Dit houdt in dat de duur van de afvoer een funktie van de topafvoer moet zijn en dat deze dus niet bij verschillende regenintensiteitenconstan t kanzijn . Volgens LINSLEY e.a., (18),

28 blijkt echter een constante tijdsbasis voor de vaststelling van de afvoer in de praktijk een voldoende nauwkeurige weergave van de werkelijkheid te geven. Meestal wordt bij analyse van een aantal afvoerverlopen voor 66n meetpunt aldus te werk gegaan dat men de lijn van grondwaterafvoer, die veelal uit de vrije hand wordt getrokken, zodaniglaa taansluite n bij degemete n afvoer datvoo rd everschillend e afvoerverlopen een constante tijdsbasis wordt verkregen. Alleen dieneerslage n komen in aanmerkingvoo r net berekenen van de 'unit hydrograph', welke zo goed mogelijk aan de volgende eisen voldoen: a. De neerslag moet vallen over de voor de betreffende 'unit hydrograph' specifieke tijdsduur. b. De verdeling van de neerslag naar tijd moet constant zijn. Zoals reeds hiervoor werd aangegeven kan dit ook geinterpreteerd worden als constante verdeling van de 'runoff'(LINSLEY e.a., 18). c. De verdeling van de neerslag naar de plaats moet binnen het gebied van afvoer constant zijn.

Aan deze voorwaarden wordt in werkelijkheid bijna nooit voldaan. LINSLEY (18) vermeldt bepaalde afwijkingen die nog toelaatbaar worden geacht om tot een vol doendenauwkeurig ebenaderin g van de 'unit hydrograph' te komen. Opmerkelijk is dat deonde r a, be nc genoemd eeise novereenkome n metdie ,welk ebi jd eberekenin g van degrondwaterafvoe r ten aanzien van deregenva l meestal worden gesteld.

Het afvoerverloop als gevolg van een neerslag verdeeld over meerdere intervallen, waarbij per interval de regenintensiteit constant is,word t vastgesteld door debereke - ningen, volgens de methode van de 'unit hydrograph', voor elk interval afzonderlijk uitt evoere n en deresultate n daarvan te superponeren.

2.5.2 De vergelijking van het 'unit hydrograph' principe met de formule van de grondwaterafvoer

In de literatuur wordt algemeen met nadruk aangegeven dat de toepassing van de methode vand e 'unit hydrograph' beperkt isto t oppervlakte afvoer (LINSLEYe.a. , 18; pag. 196).Onde rNederlands e omstandighedenoverheers t doordegrondse afvoer eni s detransformati e van deneersla g tot afvoer in deeerst e plaats een gevolgva n berging in het grondwater. Niettemin worden ook daarbij afvoerverlopen aangetroffen waarin op een basisafvoer kortdurende en snelreagerend e afvoertoppen voorkomen. Devraa gi sgewettig d ofd emethod e van de'uni t hydrograph' alsempirisch e methode ook niet voor Nederlandse omstandigheden zou gelden en omgekeerd,o f een afvoerformule gebaseerd op grondwaterafvoer niet eveneens kan dienen voor oppervlakte afvoer. In deafvoerformul e van KRAUENHOFF VAN DE LEUR

29 n= 8 °° 1 b s=Si 1 S -^-«' 'A (2.21a) 71 lie » = 1,3 ,5.. . waarin s wordt berekend aan het eind vanee n interval bme t constante neerslag, isd e vormtusse n deaccolade n vooree nbepaald ewaard eva nb constant . Dezeword t cige - noemd eni svoo r verschillendewaarde n van bjji ntabelvor mbeken d (VAN HOORN,9) . Nemen we voor een aantal opeenvolgende gelijke tijdsintervallen b als aanvoer s^, dan kan, onder toepassing van de rekenmethode van KRAIJENHOFF VAN DE LEUR (14),d eafvoe r aan hetein d vanel kinterva lal svolg tworde n berekend: na 1interval: si —c\ {} blj)sa na 2intervallen : 52= ci (^jfisa —c\ i}bjj)sa +ci (lblj)si2 36 2b b lb na 3intervallen : s3 = a ( /j>u—ci {^If^a + cx{ lj)si2— a 0 lj) J*2 + ci ( lj)si3 waarinc\ ("*// )ee nconstant eis .

Schrijven we voor c\ (2*//) - c\ (lb/j) = ci I -^7-1enz. , dan isdi t 00k een constante en is: si = ci (lb/j)sa

b S2 = cx l-^-r—W + ci 0 lj)sa

/ 3,2b\ l2,\b\ ..,x *3 cil—7— Ri + ci!—r-1^2 + c\ Qblj)Siz

(m, m — \b\ (m-l,(m-l, m-2b\ m-2b\ (lb\III sm = ci\ : Ua +sa c +i ci\ : : \si2)s ..t2... +c. +cii I —ta I— m

Hieruit volgt dat de afvoerberekening met de formule van KRAIJENHOFF VAN DE LEURee nconstant everdelin gva n deneersla g overee naanta l opeenvolgende perioden geeft en in dit opzicht dus vergelijkbaar isme t de'distributio n graph'.Bi j demethod e van KRAIJENHOFF VAN DE LEUR nadert echter deafvoe r asymptotisch tot de nulafvoer en isd etijdsbasi s niet constant. In het gevald ewaard evan. /klei nis , hetgeen wilzeg - gen dat de afvoer snelo p de neerslag reageert, maakt men geen grote fout wanneer metee nconstant e tijdsbasis wordt gerekend. Intabe l 1 isdi tto t uitdrukking gebracht door het berekenen van het aantal intervallen b, dat moet verstrijken om de afvoerintensiteit tedoe ndale nto t eenwaard edi ekleine ri sda n 10%va n de afvoerintensiteit op het moment dat de regen ophoudt. Zoals in 2.5.1 reeds isvermeld , wordt de 'unit hydrograph' overwegend toegepast op hoge afvoeren, daarbij kan de tijdsbasis uit praktische overwegingen constant worden genomen. Omgekeerd kan men niet zeggen dat voor een bepaalde afvoerverdeling volgens de 'unit hydrograph' of 'distribution graph' altijd een/-waard e gevonden kan worden.

30 Tabel1 Het aantalintervallen b, afhankelijkvan de waarde van j, dot nabeeindiging van deregenval moetverstrijken tot deafvoerintensiteit kleiner is dan 10% vande afvoerintensiteit op het moment dot de neerslag ophoudt

j 0,5 1 2 3 4 5 10 15 20 25 b 3 3 5 6 8 9 13 17 21 22

Table 1 The numberof intervalsb, dependent on the valueofj, after cessation of rainfalluntil runoff intensity isless than 10% theintensity at themoment of cessation Degrondwaterafvoermethode n veronderstellen immersSe nbergingssystee m waardoor detopafvoer , dieee n gevolgi sva n eenconstant e neerslag per interval, steeds aan het eind van dit interval moet komen. Bij de methode van de 'unit hydrograph' worden geen veronderstellingen ten aanzien van het bergingssysteem gedaan en kunnen zelfs meerdere systemen het afvoerverloop bepalen. Translatie-elementen, als gevolg van netdoorlope n vanmeerder esysteme n(2.4 )o fdoo rander everschijnsele n veroorzaakt, worden ind evor mva n de'uni t hydrograph' impliciet verantwoord. Dat een extra translatie ten opzichteva n Senbergingssystee m ook in de'uni t hydrograph' aanwezig kan zijn, blijkt uit de volgende veronderstellingen die op een aantal plaatsen ind eliteratuu rworde n ingevoerd terverklarin gva n deeigenschappe n van de 'unit hydrograph'. a. Bij een constante aanvoer in de vorm van 'runoff' wordt een extra translatie verkregen door de berging in de leidingen te beschrijven als functie van in- en uitvoer, volgens(2.24a) :B = K{xS + (1 —x)Q}, waari nx # 0 (LANGBEIN,17) . b. Deaa nd eafvoe r bijdragende oppervlakten kunnen,naa rd everschillend eaanloop - tijden tot het meetpunt, worden gesplitst. Hieruit ontstaat een tijd-oppervlaktediagram, waarvan in fig. 13ee n voorbeeld is gegeven (CLARK,4 ; SNYDER,24) . Het tijd- oppervlaktediagram kan nu door een denkbeeldig reservoir worden geleid om een af voerverloop te krijgen (CLARK, 4).D e samenstelling van een tijdoppervlaktediagram, gecombineerd met een denkbeeldig reservoir geeft, evenals bij twee le orde systemen inserie ,i nprincip eee nextr atranslati ei nd e afvoergolf.

Toepassing van de methode van het tijd-oppervlaktediagram op Nederlandse stroomgebieden stuit op bezwaren omdat, afgezien nog van de moeilijkheden die zich voordoen bij het vaststellen van de

Fig. 13 Tijd-oppervlaktediagram OPPERVLAKTE area

Fig. 13 Timearea diagram TUO/timc

31 aanlooptijden, deontwateringsafvoe r meestalove r kleinetijdsintervalle n bekend moetzijn . Dit laatste is in het algemeen niet het geval. c. De invoer in het leidingstelsel is niet een per tijdseenheid constante 'runoff', maar een zgn. virtueel invoerverloop. HORTON (10)reconstrueer t dit invoerverloop uit het gemetenafvoerverloo p aan dehan d van devolgend e uitgangspunten; ziefig. 14 . le. De invoer eindigt op een tijdstip d overeenkomend met p, het buigpunt in dege meten afvoer, waarna deuitzakkingskromm e begint. Dezelaatst e wordt derhalve uit- sluitend bepaalddoo r het reservoireffect van de leidingen. 2e. De invoer loopt door de top van de uitvoer, d.w.z. de virtuele invoer wordt getransformeerd door een le ordesystee m (par.2.2) .In -e nuitvoe r moeten daarom ook gelijktijdig beginnen. 3e. Hetvolum eva n in-e nuitvoe r isgelijk . Ook bij dezemethod e worden dus,evenal s bij die van het tijd-oppervlaktediagram, in feite twee bergingssystemen in serie verondersteld, waardoor een extra translatie wordt verkregen. Hoewelbi jd etoepassin gva nd e'uni t hydrograph'al sinductiev e methode geenvoor - waarden worden gesteld ten aanzien van de aard van het bergingssysteem, blijkt uit de onder be n c genoemdeveronderstellinge n dat de extra translatie ten opzichte van de transformatie door een bergingssysteem, verklaard kan worden uit een aantal opeenvolgende transformaties van de invoer. Voor een van deze transformaties wordt somsee n le ordesystee m aangenomen. De onder a genoemde verklaring voor de extra translatie zal, op grond van wat hierover in par. 2.4 is opgemerkt, voor Nederlandse stroomgebieden waarschijnlijk niet van toepassing zijn. Wei mag worden aangenomen dat de vervorming van de neerslag inhe t grondwaterreservoir, voordat dezeal safvoe r ind eleidinge n verschijnt, van grote invloed is. De veronderstelling dat de translatie in het afvoerverloop een gevolg is van het doorlopen van meerdere bergingssystemen, die in werkelijkheid achtereenvolgende transformaties geven (de paragrafen 2.2 en 2.4), wordt in het

VIRTUELE INVOER pfa 14 Hedeiding van een

virtual inflow v/r/w,fe ,fl(w/. ^ ^ gemg_ ten uitvoer volgens HORTON

GEMETEN UITVOER measured outflow

Fig. 14 Conversionof a vir tual inflowfrom a measured outflow after HORTON

32 Amerikaanse afvoeronderzoek eveneensal smogelijk e verklaring van devor mva n de 'unit hydrograph' teruggevonden.

2.6 Het kiezen van de afvoerformule en van het tijdsinterval

Het afvoerverloop op een bepaald punt in een stroomgebied is het resultaat van de neerslag en de invloed daarop van een aantal reservoireffecten, die in hoofdzaak behoren tot de grondwater- en leidingberging (par. 2.1). In gebieden met diepe grondwaterstanden, met name in de hoge gronden, mag daarnaast het reservoireffect in de zakwaterfase nietverwaarloos dworden . Eendeductiev ebenaderin gva nd e werkelijke afvoer zal, gezien het gecompliceerde karakter van het afvoerverschijnsel en het ontbreken van denodig e gegevens omtrent in het gedingzijnd e hydrologische constanten, die bekend moeten zijn ter berekening van de verschillende fasen in het afvoerproces, voor veelstroomgebiede n niet mogelijk zijn. Door analyse van gemeten afvoeren met behulp van een nader te kiezen af voerformule zal getracht worden van een gebied de eigenschappen, die het afvoer verloop in hoofdzaak bepalen, zo goed mogelijk vast te leggen. Omdat mag worden verwacht dat onder Nederlandse omstandigheden de grondwaterberging een overwegende rol speelt in het afvoerproces, ligthe t voor dehan d de afvoer te karakteriseren door middelva n voor de grondwaterafvoer afgeleide betrekkingen. De methode van de 'unit hydrograph' is daarvoor minder geschikt. In de eerste plaats omdat de toepassing van de daarin opgenomen constante tijdsbasis beperkt is tot snelle afvoeren. In de tweede plaats omdat het met deze methode veel moeilijker is defysisch e betekenis van de reservoireffecten in het proces van neerslag tot afvoer te benaderen. Een inductieve analyse van de gemeten afvoeren door middel van 6en reservoireffect, in casu die van het grondwaterreservoir, is alleen mogelijk wanneer het reser voireffect ind eleidinge nte nopzicht eva ndi ei nhe tgrondwate r kleinis .He treservoir - effect van het totale leidingenstelsel neemt toe naarmate het gebied groter is, zodat deze veronderstelling in het algemeen slechts zal gelden voor niet al te grote stroom gebieden. Deinvloe d van deleidingbergin g kan gedeeltelijk worden achterhaald wan neer bij berekening met 6en reservoireffect een verschuiving in de tijd moet worden toegepast. Volgens de paragrafen 2.2.3 en 2.4.3 moeten dan meerdere bergingssystemen aanwezig worden verondersteld en wordt de afvoer bepaald door minstens twee transformaties. Voor degrondwaterafvoe r zijn in par. 2.3twe eformule s gegeven,namelij k 6envoo r het geval de ontwateringsafvoer verloopt volgens een le orde systeem (DE ZEEUW en HELLINGA) en de formule van KRAUENHOFF VAN DE LEUR. Laatstgenoemde formule, waarin het randeffect van een grondwaterreservoir niet wordt verwaarloosd is fysisch de meestejuiste . DE ZEEUW (34)von d dat bij afvoeren, welkehe t gevolgzij n van een geringe vertraging van de neerslag, het berekenen van de toppen beter gaat wanneer een versnelde randafvoer in rekening wordt gebracht. Ook uit de eigen berekeningen

33 (hoofdstuk 5) blijkt dat met de formule van KRAIJENHOFF VAN DE LEUR een goede weergaveva n de afvoertoppen kan worden verkregen.

Het is niet onwaarschijnlijk dat voor het geval de ontwateringsafvoer sterk getransformeerd wordt bijv. door inundaties, door berging in meren of in grote stroomgebieden, de afvoer met behulp van le orde systemen beter benaderd kan worden. De eigenlijke ontwateringsafvoer is dan moeilijk te onderscheiden. Beide berekeningssystemen veronderstellen een constante aanvoer sj per tijdseenheid.I nwerkelijkhei dwijzig tzic hd eneerslagintensitei tvrijwe lvoortdurend . Hetover - grote deel van het voor analyse beschikbare waarnemingsmateriaal van de neerslag betreft dagsommen. Men kan trachten met behulp van gegevens van nabijgelegen pluviografen van de dagsommen een onderverdeling over kortere tijdseenheden te maken. De noodzaak van een vergaande differentiatie van de neerslag naar de tijd wordt weer tegengegaan doordat door de aanwezigheid van meerdere reservoireffecten in het afvoerproces, met name in de zakwaterfase en de open waterberging, niet alle verschillen in regenintensiteit in het afvoerverloop tot uitdrukking zullen komen. Bij afvoeranalyse gebaseerd op 6en reservoirtijd, hangt het te kiezen tijdsinterval af van: a. De verdeling van de neerslag naar de tijd. Bij kleinere tijdsintervallen is de kans, dat deneerslagintensitei t overhe t intervalconstan t is, groter. b. De verdeling van de neerslag naar deplaats. Bij de toegepaste methode van af voeranalyseword t eengelijk e verdelingva n deneersla gove rhe tgebie d verondersteld. Hoekleine r mend etijdseenhei d kiest, hoe geringer dekan s dat deneersla gintensitei t overhe t gehelegebie dgelij kis . In ditverban d kan worden opgemerkt dat dewinterregen s naartij d enplaat shomo - gener zijn dan dezomergrens , hetgeen een gunstige omstandigheid isvoo r het onder- zoeknaa rafvoere n ind ewinterperiode .Di theef t zekergegolde nvoo rhe t onderhavige onderzoek dat meestal betrekking heeft op zware regenval van grote uitgestrektheid. c. De reservoirtijdva n het gebied. Men magverwachte n dat hoe groter de reservoir tijd van het gebied is,de st e sterker deverschille n inneerslagintensitei t zullen worden uitgevlakt. De betekenisva n deneerslagverdelin g enva n de reservoirtijd op de nauwkeurigheid vanberekenin gva nd eafvoertop , kanworde ngelllustreer daa nd ehan dva nee nreken - voorbeeld. Infig. 1 5 issi de afvoertop bij een regen van constante intensiteit/? overA f enS2 de afvoertop by eenconstant e intensiteit van 3pove r— .Neme n wevoo rA / = 1,da n is

deafvoerto p berekend als le orde systeemvolgen svergelijkin g (2.5): s\ = p(l —e -1/f) voorp over At

34 Fig. IS Schema voor de berekening van de afvoertoppen Sx en s, bij eenregenintensileit p gedurendeAt resp.3p ge- At durende — 3

Fig. IS Diagramfor the calculation of the runoffpeaks st and sx witha rainfallintensity p during At, resp.3p during At_ 2 3 V3At /3At A* 52= ap{\ —e -1/'") voor apove r a Stels% —s\= nS2, da ni sn t eberekene nal sfuncti e vanxe na. Voora-waarde n2, 3e n4 i sbi jT > 3,n reed skleine rda n 0,1. Berekent menechte rs\ ens% i nfig. 1 5 metd eformul e van KRAUENHOFF VAN DE LEUR (2.21) dan is:si = c\(j)p en s% = ci(3j)3p. De waarden van c\ kunnen in de tabellen

(VAN HOORN, 9)afhankelij k van dewaarde n van - en — worden afgelezen. Wordt hiermee = nberekend ,da nblijk t nvoor. / = 1 tot 30praktisc hconstan tt ezij n S2 en wel0,42 . Voorj = 0,5 isn —0,49 . Op analoge wijze berekend isn bi j een regen- At At intensiteit van Ap over —e n van 2p over —respectievelij k 0,50 en 0,30 voory-waar- 4 2 denuiteenlopen d van 1 tot30 . Wanneer een neerslaghoeveelheid,di e gevallen isi n 1/3 van detijdseenheid , over de geheletijdseenhei d alsconstant e regen in rekening wordt gebracht,za lbi j berekening volgens een le orde systeem met x< 3 de fout in de waarde van de berekende top groter zijn dan 10%va n dewerkelijk e afvoertop. Berekent men deafvoertoppe n met de formule van KRAUENHOFF VAN DE LEUR dan is de fout minstens 42%. Dat bij de laatstemethod evoor. / > 1 defou t ind eberekenin gnagenoe gconstan ti smoe tworde n toegeschreven aan de relatief grotere invloed van de randafvoer bij toename van de y-waarde. Bijd eanalys eva n gemeten afvoeren met deformul e van KRAUENHOFF VAND E LEUR weegt dekeuz eva n het tijdsinterval duszwaar .Algemee n geldende normenvoo rdez e keuze zijn niet te geven. Een eerste benadering van het voor de afvoerberekening ge- wenstetijdsinterva l wordt verkregen door deveranderinge n ind eafvoe r met detij d te beoordelen. Doet men dit bij de in hoofdstuk 5t e behandelen afvoergegevens, dan blijken zichbinne nee nda gbelangrijk e veranderingen in deafvoe r tevoltrekken . Voor de berekening van deze afvoeren is een onderverdeling van de dagneerslagen gewenst. De onderverdeling moet bij voorkeur een geheel deelva n deda gzijn , opdat

35 Fig. 16 Het verloop vande afvoerop het meetpunt Weerselo overde periode van 27/11 lot 6/12 1961, vergeleken met deper 1,8 en24 uur gesommeerde regenhoeveelheden

NEERSlAG/prcclpltatlon mm/~\

mm/BUUR/hrs AFVOER/runoff fK>.0 mm/BUUR no. TO, mm/Br.r» 84. .8.0

40 6,0 :>'N AFVOER 40 ;i\ /runoff 4.0 20 /\ Z0

00. M- £• 0.0 mm/UUR/hr SO,

3.0.

20 UM. MJ- 4. 4bL -J-^4- F/^. 75 TAchydrograph of runoff at the Weerselostation during the period 27\ 11 to6/121961, compared withthe rainfall totals per 1,8 and24 hrs

vergelijking van de neerslaghoeveelheden over een aantal intervallen met de dagsom- menmogelij kis . Voor de meesteva n de in hoofdstuk 5t e behandelen stroomgebieden ishe t kleinste interval,waarove r deneersla g metenig enauwkeurighei d kon worden vastgesteld, een periodeva n8 uur .Da tee nkorter eperiod evoo rd eafvoerberekenin g niet noodzakelijk is,blijk t uithe tafvoerverloo p vanhe tmeetpun t Weerselo,gelege ni nhe t stroomgebied vand eMiddensloot .I nvergelijkin g metander emeetpunte n reageert deafvoe r vanhe t meetpunt Weerselozee rsne lo pd eneerslag .I nfig. 1 6zij nbi jhe tafvoerverloo p vandi t meetpunt deneerslaghoeveelhede n per 1,8 en2 4uu r uitgezet volgensd egegeven sva n een in het stroomgebied van de Middensloot aanwezige pluviograaf. Een neerslagverdeling over intervallen van 8uu r blijkt de verandering in de afvoerintensiteit vrij goedt evolgen . Voor een aantal regenperioden enee n deelva n destroomgebiede n zalvolstaa n kunnen worden metee nneerslagverdelin g over 12 uur. In demeest e gevallen blijkt echter dat een interval van 8uu r beter overeenkomt met de veranderingen in de afvoer met detijd . Om dezeredene n ise r naar gestreefd de afvoer zo veelmogelij k te berekenen met intervallen van 8 uur.

36 2.7 Samenvatting

De matewaari n een gegevenneerslagpatroo n vervormd wordt tot een afvoerverloop isafhankelij k vanee ngroo t aantalfactoren . Dezefactore n zijn voor eendee lkarakte - ristiek voor een bepaald stroomgebied. Ze zijn evenwel niet altijd constant en bovendien niet steeds onderling onafhankelijk. Een exacte formulering van het afvoerpro- ceswaari n alleinvloede n tot uitdrukking komeni snie t beschikbaar. Omto t eenredelijk e benaderingva n hetverban d tussen afvoer enneersla gt e komen moet gebruik worden gemaakt van gemeten afvoeren en neerslagen. De daaruit af te leiden relatie tussen neerslage n afvoer, de afvoerkarakteristiek, kan worden gebruikt voor het berekenen van afvoeren bij andere regenhoeveelheden terwijl de parameters van de afvoerkarakteristiek in verband kunnen worden gebracht met de eigenschappen van het gebied. De transformatie van neerslag in afvoer is een gevolgva n tijdelijke berging van het water. De berging in een gebied wordt in hoofdzaak aangetrorTen in het grondwater en in deleidingen . Demees teenvoudig e formulering van het verband tussen neerslag en afvoer isdie ,waarbi j de afvoer recht evenredig isme t de bergingwelke , uiteraard, gelijk is aan neerslagverminder d met afvoer. Dit leidt tot de le orde systemen die in par.2. 2va n dit hoofdstuk zijn besproken. Meestal doorloopt het water niet 6en,maa r meer reservoirs achter elkaar. Dit heeft tot gevolg,da t deneersla g niet alleen wordt afgevlakt (door transformatie), maar ook verschoven in detij d (translatie).D e invloed van twee le orde systemen achter elkaar wordt in par.2.2. 3 geanalyseerd. In Nederlandse stroomgebieden bepaalt de berging in het grondwater in hoofdzaak de transformatie van neerslag in afvoer. De formule voor grondwaterafvoer van DE ZEEUW en HELLINGA komt overeen met een le orde systeem.I n dieva n KRAUENHOFF VAN DE LEUR isd e afvoer niet recht evenredig met de berging (par.2.3) . In par. 2.4 wordt de invloed van leidingberging op de afvoer benaderd door een le orde systeem. Aangezien het water de systemen grond en leiding achter elkaar door loopt, wordt het afvoerverloop op het meetpunt in een leiding door minstens twee transformaties bepaald. Benadert men dit afvoerverloop vanuit de neerslag door 6en transformatie, dan moet een tijdverschuiving (translatie) in rekening worden ge bracht. Echte translatie van afvoeren blijkt slechts onder zeer uitzonderlijke omstandigheden voor te komen. Het in de transformatie aanwezige translatie-element kan worden versterkt door toenameva nhe tverhan gbi jgrote rwordend e afvoeren endoo r een meer dan evenredige toename van de afvoer met de berging. Afvoerstudies in de Verenigde Staten veronderstellen veelal dat de afvoertoppen worden veroorzaakt door oppervlakte-afvoer. Voor een analyse van deze toppen wordt meestal gebruik gemaakt van de methode van de 'unit hydrograph'.I n par. 2.5 blijkt dat berekening van snel reagerende afvoeren met een formule afgeleid uit de grondwaterberging, niet principieel behoeft te verschillen met die volgens de 'unit hydrograph' methode. De 'unit hydrograph' isee n meer universele methode, waarin transformaties entranslate simplicie tzij nverwerkt .Dez emethod e wordti ndi t onder-

37 zoek niet toegepast wegens zijn beperking tot snelle afvoeren en omdat daarmee de fysische betekenis van de reservoireffecten veel moeilijker is te benaderen. De in dit onderzoek toegepaste analyse van gemeten afvoeren is gebaseerd op de voor grondwaterafvoer op fysische grondslag ontwikkelde formule van KRAIJENHOFF VAND E LEUR (par.2.6) . Ook uit ervaringblijk t dezeformul e voor gebieden met snelle ontwatering, het best te voldoen. Bij de afvoerberekening wordt verondersteld dat deneersla g per tijdsinterval gelijkmatig verdeeld is. Het bij de berekening te kiezen tijdsinterval kan voor een bepaald gevalworde n gevonden door deveranderinge n in de gemeten afvoeren na te gaan, zo mogelijk gecombineerd met regenwaarnemingen voor korte perioden. Vooruitlopend op ervaringen met analyse van afvoerverlopen wordt acht uur als algemeen aan te houden tijdsinterval gekozen.

38 3. Theoretische beschouwingen over het drainagecriterium

3.1 Inleiding

De vervorming van neerslag tot afvoer wordt in hoofdzaak bepaald door de in een gebied aanwezige mogelijkheden tot tijdelijke berging van water. De grootte van de berginghang t samenme t denatuurlijk e gesteldheid van hetterrei n eni svaa k door ingrijpen van de mensveranderd . Bepalend voor dit ingrijpen isnie t in deeerst e plaats een noodzakelijk geachtetoenam e van deafvoer , maarvee lmee rhe tvoorkome n van te sterke grondwaterstandsstijging en in breder verband ook het voorkomen van inundatie door water van elders. Dit ingrijpen zali nd emeest egevalle ngepaar d gaan met vermindering van de berging en als gevolg daarvan leiden tot verhoging van de afvoersnelheid. In het volgende zal speciaal worden ingegaan op de betekenis van de grondwaterberging die, zoals in het vorige hoofdstuk is aangegeven, voor Nederlandse omstandigheden vaak van overheersende invloed is op het afvoerproces. Uitgangspunt voor de beschouwingen is, dat uit de verandering in de grondwaterberging de grootte van de afvoer isa f te leiden. Ter verduidelijking van deze gedachtengang isi nfig. 1 7ee n schema gegeven van de transformatie van aanvoer in afvoer. In eenva t wordt water aangevoerd volgensee n teregele n intensiteitsverdeling, bijv.volgen slij n ni nhe trechtergedeelt e van de figuur. De aanvoer veroorzaakt een waterstandsstijging y in het vat, als gevolg waarvan de afvoer toeneemt. De grootte van de afvoer is afhankelijk van de opening bij afsluit- kraan k. De intensiteitsverdeling van de afvoer is bijvoorbeeld lijn s. In het geval de afvoer rechtevenredi gi sme td eberging ,du sme ty, hebbenw et edoe nme tee n le orde systeeme nlig td eto pva nd eafvoe r ophe tsnijpun t vand eaan -e nafvoerlijnen . Bijee n gegevenaanvoerverloo p isd emaximu mstijgin gy m inhe tva tafhankelij k van destan d van de kraan. Omgekeerd kan de kraan ook zodanig worden afgesteld dat een be- paaldey m wordt verkregen,waarme e danteven she t afvoerverloop isbepaald .

INTENS1TEIT Fig.17 Schematische voorstellingvan de intensity functie vande berging inhet proces van aanvoernam afvoer ^

Fig. 17 Schematic representation ofthe storagefunction in the in- and outflow process -=F=

39 Op overeenkomstige wijze wordt bij de beheersing van grondwaterstanden ym bepaald uit de diepte van de ontwateringsbasis en de toegestane stijging van de waterstanden ten opzichteva n het maaiveld.D e hoogte van detoegestan e stijging hangt af van landbouwkundigeoverwegingen .Z oza lbijvoorbeel d voor eenbloembollengron d metee nontwateringsbasi so pgering ediept ebenede nhe t maaiveld enklein e toegestane stijging van de waterstand de snelheid van afvoer groter moeten zijn dan voor klei- bouwland met een diepe ontwateringsbasis,waa rbi jdezelfd e neerslag de waterstand hogerma gstijgen . De veranderingen in afvoer en grondwaterstand met de tijd kunnen bij een gegeven neerslagverdeling berekend worden met de vergelijkingen (2.21) en (2.22).Voo r alge- menetoepassin g kan met (2.22) \iyi n plaats vany worden berekend; dewaard eva n \L dient dan per geval te worden vastgesteld. Hierbij dient te worden opgemerkt dat het vaststellen van dewaard e van JIi n de meestegevalle n niet eenvoudig is. Deze waarde is namelijk behalve van de grondsoort, mede afhankelijk van de diepte van het freatisch niveau, van de berging in de zakwaterfase en van het voorkomen van luchtinsluitingen (INTERIM RAPPORT, 11). In eenstroomgebie d zali nhe t algemeen de ontwateringssituatie van plaatsto t plaats verschillen. Wanneer het grondwaterstandsverloop in deverschillend e onderdelen en dedaarbi j behorende {i-waarden bekend zijn, dan kan men trachten daaruit de reservoircoefficient per onderdeel te bepalen en vervolgens ook de relatieve bijdrage van elk onderdeel aan detotal e afvoer van het gebied. In devolgend e paragrafen zalbehandel d worden de betekenis die grondwaterfluctu- aties hebben voor de vaststelling van het drainagecriterium en zullen beschouwingen worden gewijd aan demogelijkhei d omd etotal e afvoer vanee nstroomgebie d opdez e wijzet eanalyseren .

3.2 Het drainagecriterium

Het drainagecriterium waarmee de drainafstanden volgens de formule van HOOG- HOUDT (pag. 18)worde n berekend,i sgebaseer d opee nstationair e afvoersituatie. Een bepaalde afvoer wordt daarbij gecombineerd met een bepaalde diepte van de grond waterstand benedenhe tmaaiveld ,bijvoorbeel d eenafvoe r van7 mm/da ge nee ndroog - leggingva n 0,50 m. Door verhoging van de eisen voor afvoer en drooglegging wordt een intensievere ontwatering verkregen. Naarmate debergingsfacto r van degron d groter ise nd edrai n dieper komtt eligge n neemtd ebergingscapacitei t toe. Erzij n echter geenalgemee n geldendenorme no mdi t in het drainagecriterium tot uitdrukking te brengen. Een grotere draindiepte geeft, afgezien van mogelijke vertraging in de zakwaterfase, niet direkt een vermindering van de afvoer. De daardoor ontstane grotere bergingscapaciteit heeft alleen dan uit- werkingo pd eafvoer , wanneerteven sd eonderling eafstan d vand edrainreekse n wordt vergroot. Door VISSER (28) is in 1953 gewezen op het ontoereikend zijn van het stationaire

40 drainagecriterium voor uiteenlopende gronden en ontwateringseisen. VISSERgeef t een benadering van de invloed van een niet-stationaire afvoer op de te berekenen drainafstanden door uitt egaa nva nee nop&nvolgin gva nstationair e toestanden. Zoals in de inleiding isaangegeve n dient het drainagecriterium teworde n gebaseerd op de bij een gegeven neerslagpatroon toegestane stijging van de grondwaterstand. Deze stijging wordt in de eerste plaats bepaald door de diepte van de ontwateringsbasis of het drainniveau. Zo zalvoo r droogtegevoelige gronden en gewassen metee n geringe bewortelingsdiepte de ontwateringsbasis hoger moeten zijn dan voor vocht- houdende gronden en gewassen met een diep wortelstelsel. Isd eontwateringsbasi s bekend dan dientvervolgen st eworde n aangegevento twelk e hoogted ewaterstande n mogenstijgen . Dezehoogt eword tui tlandbouwkundig e overwegingen bepaald door een afstand ten opzichte van het maaiveld. Zijn de eisen ten aanzien van de toelaatbare grondwaterstijging eenmaal vastgesteld en is verder de bergingsfactor van de grond bekend, dan is daaruit de reservoircoefficient van het systeem af te leiden en ishe t afvoerverloop aan dehan d van het gegeven neerslagpa troon teberekenen . Hoe deverhoudin g tussen berginge n afvoer in werkelijkheid kan zijn blijkt onder meer uit de door WESSELING (31) gegeven continu geregistreerde afvoeren engrondwaterstande n van eengoe d gedraineerdehomogen e kleigrond.

De reservoircoefficient, die men bij drainage dient te realiseren, zou op eenvoudige wijzet ebepale nzijn ,wannee rvoo rhe tneerslagpatroo n eenmaatgevend eregenva lka n worden ingevoerd. Voor kleine reservoircoefficienten zou men daarbij kunnen volstaan met het aangevenva nd eneersla g over& n dag.Naarmat e dey-waardegrote ris , isd eneersla g overee nlanger evoorafgaand e periode medebepalen d voor hetverloo p van afvoer en grondwaterstand. Immers wanneer de grondwaterstand aan het begin van deregenva l hoog is,za l de afvoer groter en daardoor detoenam e van de berging kleiner zijn dan wanneer dezegrondwaterstan d laag is.D e keuze van deduu r van de maatgevende regenvali sdu s afhankelijk van dey-waarde.Behalv ed eove ree nbepaal - de periode gesommeerde neerslag, dient echter ook nog de verdeling van de neerslag over deze periode bekend te zijn. VAN HOORN (9)geef t een volledige oplossing van het op dezewijz e af te leiden drai nagecriterium voor komgronden, waarbij gebruik wordt gemaakt van een maatge vende regenval, afgeleid uit een gekozen maatgevende frequentie. Bij de berekening wordt uitgegaan van een neerslag inzeve n dagen, diede nmaa l per njaa r (« = 1,2 ,5 en 10)word t bereikt of overschreden en waar een constante neerslag van 2 mm/dag aan voorafgaat en opvolgt .Voo r deverdelin gva n deneersla g over dezezeve n dagen wordt verondersteld dat de zwaarste neerslag op deeerst e dagval t en dat de neerslag op de tweede dag gelijk isaa n het verschilva n detweedagso m en dendagsomva nde - zelfde frequentie enz. Van de aldusberekend e grondwaterstanden isechte rnie taa n tegeve nme twelk e fre quentie deze in werkelijkheid worden bereikt of overschreden. De veronderstellingen die zijn gedaan ten aanzien van de voorperiode en van de verdeling van de neerslag, leveren een neerslagpatroon dat in werkelijkheid vrijwel nooit voorkomt. Om inzicht

41 te krijgen in de neerslagverdeling zijn de waargenomen neerslagverdelingen voor perioden van vijf dagen, waarin meer dan 50 mm regen is gevallen, geanalyseerd. Daaruit bleek dat voor de 27 in 60waarnemingsjare n voorkomende 5-daagseperio den, een zeer grote spreiding in de opeenvolging van grootste, op een na grootste en volgende dagsommen optrad.

Een beter inzicht in de te bergen hoeveelheden en de daarbij optredende afvoeren, wordtverkrege n door destatistisch e analyse niett ebetrekke n opd eregencijfer s maar opdeuitdewerkelijk eregencijfer s enma nfeitelijk e opeenvolging berekende berging en afvoer. AIsvoorbeel d zijnd edagregenvalle nva nd emaande noktobe rto te nme tmaar t over dejare n 1913to t 1963va n het station Utrecht doorgerekend met dey'-waarden: 0,5,1,0,1,5,2,1,3,0,4,5,6,0,7,5,9,0e n 10,5dag . De keuze vand ey-waarde n is aangepast aan die van de in par. 4.3 te beschrijven analyse van de afvoeren. Opgemerkt wordt dat dewaarde y 10,5da gvoo ree ndrainag ea lvri jhoo gis . Om voor alley-waarde n een vergelijkbare beginsituatie op 1oktobe r te verkrijgen zijn ook deregencijfer s van demaan dSeptembe rme eberekend .He ti nrekenin gbren - gen van een nog langere v66rperiode heeft weinig zin omdat daarin de verdamping eensteed sgroter ero lgaa tspelen .Bovendie nwordt ,wannee rd eneersla gove rd emaan d September gelijkmatig verdeeld zou zijn, op 1oktobe r reeds een berging bereikt die meerda n9 5% bedraag tva nd ebergin gbi jstationair eafvoer . Bijd estatistisch ebewer - kingva nd eberekend ewaarde nva nafvoe r enbergin gzij ndi eva nd emaan d September buitenbeschouwin ggelaten . Deregencijfer s zijnnie tgecorrigeer do psneeuwva le nverdamping .I nee ndooiperiod e kan dei n devor mva n sneeuwgeaccumuleerd e neerslagzowe llangzaa m alssne lwor - den afgevoerd. Dewerkelijk e invloed van sneeuwval ophe t afvoerproces isnie t in de berekening tot uitdrukking te brengen. De verdamping per dag, waarmee de neerslag per dag dient te worden verminderd, is in de winter, met name in regenrijke perioden, gering. Daarentegen kan het verdampingsoverschot van een aan regen voorafgaande droge periode, waartoe ook de zomerperiode gerekend moet worden, van grote invloed zijn op het afvoerproces. Door deze invloed niet in rekening te brengen worden in een aantal gevallen te grote waarden voor berging en afvoer berekend. Aan de andere kant zijn in de bewerking verwaarloosd deafvoeren , diesom sreed si nd emaan d Septemberkunne n voorkomen. Om deinvloe d van deverdampin g goed tot zijn recht telate nkomen ,zo u dezevoo r verschillende drainageomstandigheden afzonderlijk moeten worden berekend. Zo zal bij diepe grondwaterstanden deverdampin g geremd kunnen worden door gebrek aan water, terwijl in andere gevallen de verdamping geheel of gedeeltelijk wordt gecompenseerd doorwatertoevoe r ind evor mva nkwe lo finfiltratie .Voo rd ehie rtoegepast e algemene benadering van het drainagecriterium isd einvloe d van deverdampin g bui tenbeschouwin ggelaten .

Voor de met ieder van de genoemde reservoircoefficienten berekende waarden van berging [iy en afvoer s, isnagegaa n welkedaarva n met een frequentie van gemiddeld

42 1/10, 1/5, 1/3, 1, 5, 10e n 30maa l perjaa r worden bereikt of overschreden. De waar- nemingsreeks heeft dus betrekking op 50periode n van 1 oktober tot 31maart , in to- taal 9100waarnemingen .D e resultaten zijn verwerkt infig. 1 8e n geven dus de waarden van [iy en saa n het eind van de berekeningsintervallen.

Tabel 2 De voorj 0,5 en70, 5 dag aan de hand van dagregenvallen te Utrecht van 1oktober tot 31 maart over de jaren 1913 tot 1963 berekende waarden van afvoer s en berging \j.y,die gemiddeld met de in de eerste kolom aangegeven frequent ies worden bereikt of overschreden. De waarden van \j.y zijn te vinden in het bovenste deel van de tabel, met vermelding van de op de betreffende dag voorgekomen afvoer en neerslag. Die van s staan inhet onderste deel vande tabel met de daarby op dezelfde dag optredende ber ging en neerslag

Gemiddelde frequentie Neerslag / 0,5 dag / day Neerslag j 10,5 dag / day perjaar Datum precipita s W Datum precipita s W average date tion mm/dag date tion mm/dag annual in mm . mm/day mm in mm mm/day mm frequency

1/10 10-10-41 41,6 37,0 22,1 15-10-60 0 7,7 110,6 1/5 15-10-32 33,7 30,8 18,5 30-12-25 26,9 11,3 103,3 1/3 3-10-29 23,2 22,5 13,8 25-11-44 2,5 6,6 91,6 1 2- 1-43 22,0 19,8 11,8 14- 1-48 1,2 6,0 85,7 5 22-12-25 11,2 11,5 7,1 20- 1-48 3,0 4,7 65,8 10 14-10-38 9,6 8,7 5,2 20- 2-46 3,0 3,9 56,0 30 30- 3-27 4,5 4,2 2,5 15-11-13 6,6 4,0 42,0 s s 1/10 10-10-41 41,6 37~,0 22,1 16- 1-18 41,3 R0 78,7 1/5 15-10-32 33,7 30,8 18,5 26-12-47 35,9 10,8 73,4 1/3 12-11-15 25,3 22,7 13,5 14- 2-50 26,2 8,7 68,1 1 2- 1-43 22,0 19,8 11,8 3- 1-26 5,5 7,7 103,9 5 22-12-25 11,2 11,5 7,1 31-10-60 8,4 5,6 63,0 10 16- 1-31 9,5 8,6 5,2 25-12-47 14,1 4,8 39,6 30 1- 2-50 4,2 4,1 2,5 28-12-21 7,6 3,4 31,7

Table 2 The values of runoff s and storage jy calculated for j 0.5 and 10.5 day, from daily rainfall figures at Utrecht period 1st October to 31st March for the years 1913 to 1963, being reached or ex ceeded by the frequencies given in the first column. The [iy values are given in the upper part of the table, the runoff and rainfall on the same day also being shown. Values of s are given in the lower part of the table together with the storage and rainfall on the same day De waarden van y.ye n s zijn per reservoircoefficient en frequentie afzonderlijk vastgesteld. Een berging die met een bepaalde frequentie wordt bereikt of overschreden behoeft namelijk niet voor te komen op de dag waarop een afvoer met eenzelfde fre quentie wordt bereikt of overschreden. Dit blijkt duidelijk uit tabel 2,waari n de met j 0,5 dag en 10,5da g berekende waarden van s en ny zijn weergegeven. Het bovenste deel van de tabel heeft betrekking op het vaststellen van jiy-waarden en het onderste deelo pdi eva ns. He t genoemdeverschijnse l hangt samenme td eversneld e afvoer langs de randen van het reservoir zoals dit ook in de formule van KRAIJENHOFF VAN DE

43 44 LEUR in rekening wordt gebracht. Verder blijkt uit tabel 2 dat een hoge waarde van berging en afvoer, met name bij hogey-waarden, niet behoeft samen te gaan met een hogeregenintensiteit . Opee n gegevenda gbepaal t debegintoestan d immersi nbelang - rijke mate de verhouding tussen afvoer en neerslag en detoenam e van deberging .

De toepassing van de grafiek (fig. 18) op het probleem van het drainagecriterium is alsvolgt . Op grond van landbouwkundige overwegingen wordt aangenomen dat een bepaalde grondwaterstand bijvoorbeeld £enmaa lpe rjaa r magworde n bereikt of overschreden. Uitd edraindiept ee nd ebergingsfacto r vand egron d isd ewaard eva nd ebijbehorend e \iy te berekenen. Om deze situatie te realiseren zal het afvoersysteem een reservoircoefficient moetenhebben , dieui the trechte r deelva n defiguur o pd evertikal e asi sa f te lezen. Ter beoordeling van het gestelde drainagecriterium kan worden nagegaan welke waterstanden met andere frequenties kunnen voorkomen. Is de./-waard e een- maalvastgestel d danlig the tdrainagesystee m vaste nka nme ni nhe tlinkerdee lva nd e figuur det everwachte n afvoeren aflezen.

Voorbeelden van drainageberekening: a. Een boomgaard moet gedraineerd worden op een diepte van 1,20 m —mv. Als eis wordt gesteld dat een grondwaterstand van 0,70 m —mv. gemiddeld 5maa l per jaar magworde n bereikt of overschreden. De bergingsfactor {i = 5% ,du s (iy = 0,05 x 0,50m = 25m me nd edaarui ta ft eleide nj-waard ei s3 dagen.Te rbeoordelin gva n het gestelde criterium kan worden nagegaan welke grondwaterstanden bijvoorbeeld 1 maal per 3 jaar en 1maa l per 10jaa r worden bereikt of overschreden. Voor deze frequentie is\iy achtereenvolgen s 45e n 60mm ,d.w.z .grondwaterstande n van 0,30e n 0m —mv .Gestel dda tdez ewaterstande naanvaardbaa rworde ngeacht ,da ni sd e afvoer die gemiddeld 5maa lpe rjaar , 1 maal per 3 jaare n 1maa l per 10jaa r wordt bereikt ofoverschrede n resp.7,5 , 14e n 19mm/dag . ' 1 ixL2 Uit/ = ——, volgt bijj 3 dag en u. = 0,05 de L-waarde, indien Kd bekend is. T? Kd Wanneer deze bijvoorbeeld 0,5 m2/dag bedraagt dan zal de onderlinge afstand L van de drainreeksen 17m zijn. b. Een bloembollengrond wordt gedraineerd op een diepte van 0,60 m —mv. Een grondwaterstand van 0,48 m—mv .ma ggemiddel d 1 maal perjaa r worden bereikt of overschreden. De bergingsfactor is 10%, dus \iy = 12 mm en dey-waarde van het drainagesysteem is0, 5dag .Gemiddel d 1 maalpe r 10jaa r wordt bij dezedrainag eee n berging van 22 mm bereikt of overschreden, overeenkomend met een grondwater stand van 0,38m —mv .Dez egrondwaterstan d geeft geenaanleidin ghe t aanvankelijk gesteldecriteriu mt ewijzigen .D ebi jgenoemd efrequentie s voorkomende afvoeren zijn resp.2 0e n3 7mm/dag .

"45 1 u.L2 Uit/ = — —-,volg tvoo rj 0,5dag ,u ,=0,10enindienJWbekendis ,bijv . 2ra2/dag: 7cz Kd L = 10 m.

Hetto t nu toevoo r kleibouwlandveela ltoegepast e drainagecriterium, afvoer 7mm / dag bij een drooglegging van 0,50 m —mv., blijkt in Nederland volgens praktijk- ervaring in de meeste gevallen tot een bevredigende ontwateringssituatie te hebben geleid. Bij een draindiepte van 1m en bij jz = 5% , is de bij dit criterium behorende /•waarde 3dage n en de(xy-waard e2 5mm .Volgen sfig. 1 8word t dan de grondwaterstand van 0,50 m —mv. gemiddeld 5maa l perjaa r bereikt of overschreden. Er zijn geen gegevens ora deze conclusie aan de praktijk te toetsen. De berekende kans van overschrijding lijkt echter aannemelijk. In de onder a en b gegeven voorbeelden dient een frequentie te worden gekozen die uitlandbouwkundi googpun t maatgevend is.I nverban d metdez ekeuz ezo ume nkun - nen denken aan het afleiden van opbrengstdepressies uit dey-waarden , diejaa r voor jaar voor een bepaalde waarde van/'e n van (x gelden. Indien het verband tussen y en depressie volledig bekend is,zo u men voor verschillendey-waarden de depressie over een reeks vanjare n kunnen integreren om daarmee te komen tot het bepalen van de verhoudingtusse n kosten en batenva nee n drainagesysteem.

3.3 Moeilijkheden bij toepassing op een stroomgebied

Zoalsi nd einleidin gva n dithoofdstu k isaangegeve n kanui td ebi jee ngegeve nneer - slagpatroon aanwezige verandering in de grondwaterberging, de bijbehorende reservoircoefficient worden afgeleid .Zo u menaldu sd ei nverschillend e onderdelen vanee n stroomgebied aanwezigereservoircoefficiente n kunnen bepalen, dan is daarmee ook hunrelatiev e bijdrage aand etotal e afvoer bekend. Ten behoeve van het afvoeronderzoek is inee naanta l stroomgebieden opverschil lende plaatsen dagelijks de grondwaterstand opgenomen. Bij de analyse van deze grondwaterstanden ter bepaling van de reservoircoefficienten bleek zich een aantal moeilijkheden voor te doen,waardoo r dei n3. 1 genoemde gedachtengang nietto t een praktische toepassing kon leiden. De moeilijkheden zijn gedeeltelijk van theoretische aard engedeeltelij k toet eschrijve n aanbijzonder e omstandigheden diei nee n stroom gebiedaanwezi gkunne n zijn. Vooruitlopend op het in hoofdstuk 5 te behandelen afvoeronderzoek zullen deze storende factoren in het kort worden opgesomd. a. De reservoircoefficient ist e bepalen uit het uitputtingsverloop van de grondwater stand (VAN HOORN, 9). Daarvoor dient de ontwateringsbasis van het betreffende ge- biedbeken d tezijn . Dezei sechte r inee ngeaccidenteer d terrein voor dehog egronde n vrijwelnie tt e bepalen.

46 b. Omove ree nkort eperiod ehe tgemete nverloo pva n degrondwaterstan d methe tui t de neerslag voor verschillendey-waarde n berekende verloop te kunnen vergelijken, dient tevens de grondwaterstand aan het begin van de periode te worden berekend. Voor hoge gronden stuit deze berekening af op de langevoorperiod e die van invloed iso p de beginsituatie. Daarin moet deverdampin g bekend zijn en dezei si n het algemeen niet voldoende nauwkeurigaa n te geven. c. Waar dereservoircoefficien t grootis ,word td eneersla go pkort etermij nbijn a inzij n geheel geborgen. Uit de gemeten grondwaterstandsstijging is dan geenj-waarde af te leiden. d. Uit het onderzoek is gebleken dat luchtinsluiting een belangrijke rol speelt in het stijgen en dalen der grondwaterstanden, zodat al uit dien hoofde de bergingsfactor niet constant is. Luchtinsluiting is vooral merkbaar in het geval de reservoircoeffi cientgroo tis . e. In laag gelegen gronden stijgt degrondwaterstan d bij neerslag van enige betekenis tot in het maaiveld, met name daar waar de sloten ondiep of sterk begroeid zijn. De afvoer en berging reageren in dit geval niet meer volgens de formules afgeleid voor grondwaterberging. f. Ook in een deel van de hoger gelegen gebieden kunnen de grondwaterstanden na veel regen tot dicht bij het maaiveld stijgen. Komen op die plaatsen sloten voor dan wordt een volgende neerslag sneller afgevoerd. Het gebied reageert dan met twee y-waarden.He t verschijnsel isteru gt evinde n inee nvariabe l percentage van de oppervlakteva nhe tgebie dda t aand esnell eafvoe r bijdraagt. Uit het voorgaande blijkt dat het inhe t algemeen niet mogelijk iso m inee n stroomgebied,waari n zichhog ee nlag egronde n bevinden, reservoircoefficienten teherleide n uithe tverloo pva nd egrondwaterstan d ind everschillend eonderdele nva nhe tstroom - gebied.

3.4 Samenvatting

De grootte van de reservoircoefficient van een ontwateringssysteem bepaalt bij een gegeven neerslagverdeling zowel het verloop van de berging als dat van de afvoer. Uit hetverloo pva n debergin gi sda t vand egrondwaterstan d aft eleiden ,wannee r de bergingsfactor van de grond en de ontwateringsbasis bekend zijn. Door het verloop van de grondwaterstand te meten of door daaraan oplandbouwkundig e gronden bepaalde eisen te stellen is achtereenvolgens de bestaande en de gewenste reservoir coefficient van het afvoersysteem te berekenen. Het tot nu toe gehanteerde drainagecriterium voor het berekenen van drainafstanden gaat uit van een stationaire toestand, waarbij een zekere afvoer gekoppeld isaa n een gewenste grondwaterstand beneden het maaiveld. In feite dient een drainage-

47 berekening gebaseerd te zijn op een gewenste draindiepte en een toegestane stijging van degrondwaterstand .Di tleid tto t eencriteriu m voor deberging ,waarui t vooree n bepaald regenbeeld achtereenvolgens dey'-waard e en de drainafstand zijn te berekenen. Het statistisch onderzoek naar de grootte van de berging en de daarbij optredende afvoeren, isgebaseer d op deui t dewerkelijk e neerslagpe rda g metee ntientaly-waar - den berekende waarden voor berging en afvoer. De resultaten van de berekening over de dagen van 1oktobe r tot en met 31 maart in dejare n 1913to t 1963va n het station Utrecht zijn weergegeven in fig. 18.D e regencijfers zijn niet gecorrigeerd op sneeuwval en verdamping. Als voorperiode zijn de dagsommen over de maand Sep temberme eberekend . In fig. 18i s af te lezen welke berging met een bepaalde frequentie bij een gegeven y-waardeword t bereikt of overschreden. Tevens isui t defiguur d e voor een bepaalde drainagegewenst ereservoircoefficien t alsmeded efrequenti e vand edaarbi j optredende afvoeren, aft eIeiden . Degedacht eo mvoo rverschillend eonderdele nva nee ngebie d uithe tt emete ngrond - waterstandsverloop,d ereservoircoefnciente n af te Ieidene n daaruit hun relatievebij - drageto td etotal eafvoer , blijktvoora lvoo ree ngebie dwaari noo khog egronde nvoor - komen in het algemeen niet praktisch uitvoerbaar te zijn. De redenen daarvan zijn in paragraaf 3.3vermeld .

48 4. De verzameling en deverwerkin g vand e gegevens

4.1 Overzicht van de verzamelde gegevens

Ten behoeve vanhe t afvoeronderzoek zijn, tenzij bijzondere omstandighedendi t beletten, de volgende hydrologische basisgegevens per te onderzoeken stroomgebied verzameld.

a. Neerslag. In de eerste plaats is gebruik gemaakt van de op de K.N.M.I.-stations geregistreerdedagsomme ne nverder ,te n behoeveva nee nverdelin gove rkorter etijds - intervallen van pluviogrammen en van meerdere waarnemingen per dag op de ter- mijnstations .

b. Afvoer vanhet gebiedalsfunctie vande tijd. Ditgegeve ni smeesta lo pindirekt ewijz e verkregen door continue registratie of door regelmatigeopnam eva n de waterstanden ophe tmeetpun ti nd ewatergan gwaa r hetgebie d loost.O mhierui the tverloo pva nd e afvoeren af te leiden dient het verband tussen afvoer en waterstand, de Q-h kromme, bekend te zijn. In par.4. 2za lo p enkele bijzonderheden met betrekking tot de inden tinge nd everwerkin gva n deresultate n van afvoermetingen worden ingegaan.

•c . Geografische gegevens. Deze betreffen de begrenzing van het stroomgebied, debe - groeiinge n dehellin gva n het terrein enbodemkundig e gegevens.

d. Gegevens tenaanzien van dehydrologische indeling van hetstroomgebied. De indeling dient gebaseerd te zijn op het aangeven van de mogelijkheden tot tijdelijke bergingva n water. Eenbelangrijk e indicatie hiervoor gevend ediept e en defluctuatie de r grondwaterstanden. Gegevens die hierop betrekking hebben zijn te vinden op de C.O.L.N.-kaarten en de grondwatertrappenkaarten van de Stichting voor Bodem- karteringalsmed ei nhe tvoorkome nva nslote ne ngreppels .Oo k zijn inhe tonderhavi - geonderzoe k van eenaanta l stroomgebieden degrondwaterstande n 66nmaa lpe r dag ofvake r opgenomen.

Bij het in hoofdstuk 5t e behandelen onderzoek zijn enkelvoudige en samengestelde gebieden onderscheiden. Inee nenkelvoudi g gebied isd ehydrologisch e gesteldheid bij benaderinghomogeen ,d.w.z .i ndez egebiede n kan mengee nonderdele n metverschil - lende afvoerintensiteiten verwachten. In samengestelde gebieden is het moeilijk om goed begrensde enkelvoudige onderdelen te vinden. In de lage onderdelen van deze gebieden hebben de sloten vaak verbinding met meer dan een grotere leiding. Dewa t

49 hoger gelegen onderdelen zijn meestalmoeilij k hydrologisch te onderscheiden, omdat een duidelijke begrenzingme t delag egronde n ontbreekt. Tijdens het onderzoek bleken twee aanvankelijk als enkelvoudigbeschouwd egebie - dennie taa nd eeise nt evoldoen ,omda tbi jhog eafvoere n ookwate rva n naastliggende gronden via het meetpunt werd afgevoerd. Detwe eresterend e enkelvoudige gebieden zijn madelandgronden, gelegeni n het stroomgebied van deWol d Aa. In het volgende wordt een overzicht gegeven van de onderzochte stroomgebieden, metverwijzin g naar deparagrafe n van hoofdstuk 5waari n dezeworde n behandeld en onder vermeldingva nenkel ebijzonderhede n ten aanzienva n deverzameld egegevens .

Enkelvoudigegebieden a. Oldenhave (5.1). In een regenrijke periode, eind november en begin december 1961, zijn afvoeren en grondwaterstanden gemeten. b. Koekanger Made (5.2). Afvoeren zijn gemeten in dezelfde periode als bij Olden have. De afvoermetingen zijn herhaald in de daarop volgende winter, toen een aantal sloten wasschoo n gemaakt(5.3) . Samengestelde gebieden a. Sleenerstroom (5.4).Di t isee nonderdee lva nhe t Drostendiep.Afvoere n zijngeme ten van 1961to t 1964,terwij l gedurende dewinte r van 1961/62dagelijk s grondwater standenzij n opgenomen. b. Drostendiep (5.5). Gedurende dezelfde periode als genoemd bij de Sleenerstroom zijn afvoeren op vijf plaatsen gemeten, te weten: Zweelo, Sleen, Erm, Holsloot, en Eldijk. Het stroomgebied van de Sleenerstroom behoort tot het meetpunt Erm. c. Oude Diep (5.6).Afvoergegeven s over deperiod e van 1957to t 1964zij n ons ter beschikkinggestel d door deProvincial e Waterstaat van Drente. d. Middensloot (5.7). Dit is een onderdeel van het stroomgebied van de Regge. Af voergegevens over 1961to t 1964va n drie meetpunten (Rossum, Weerselo en Stroot- mansbrug) zijn verzameld door het waterschap De Regge.Doo r onszij n indi t gebied gedurende de herfst van 1961dagelijk s grondwaterstanden opgenomen. e. Ruiner Aa (5.8). Evenals van het volgende gebied is het afvoeronderzoek van de Ruiner Aa beperkt tot eind november en begin december 1961. Afvoergegevens over dezeperiod ezij n afkomstig van deDiens t Waterhuishoudingva nd e Rijkswaterstaat. f. Lunterse Beek (5.8). Van twee meetpunten (Overwoudse Beek en Lunterse Beek) zijnon sd egegeven sva nd eonde re genoemd eperiod everstrek tdoo rhe tInstituu tvoo r Cultuurtechniek en Waterhuishouding.

De onderzochte stroomgebieden, met uitzondering van dieonde r de n f, liggen in de provincie Drente. Een nadere plaatsaanduiding van de stroomgebieden wordt in hoofdstuk 5doo r middelva n situatieschetsen gegeven.

50 4.2 Afvoermetingen

4.2.1 Inrichting van de metingen

Op de meesteplaatse n ishe t verloop van de afvoer bepaald aan de hand van dege - registreerde waterstanden en de Q-h kromme van het betreffende meetpunt. De methode van het meten en berekenen der afvoer is beschreven door DE JAGER en KUSSE (12).Voo r de in het kader van dit onderzoek verrichtemetinge n geldt het volgende. In de enkelvoudige gebieden zijn de afvoeren, gedurende een regenrijke periode, twee-o fdri emaa lpe rda gdirec tgemeten .D eQ-h krommenva n demeetpunte n inhe t Drostendiep zijn per winterperiode telkens opnieuw vastgesteld. Bij de meetpunten Sleen, Erm en Eldijk zijn zelfregistrerende waterstandsmeters opgesteld; de water standen van de meetpunten Zweelo en Holslootzij neen -o f tweemaa l per dag afgelezen. Voor de continue registratie van waterstanden zijn twee typen registrerende peil- schalen gebruikt. Een Ott-Schreibpegel typeX LEDO Ti sgeplaats t opd e meetpunten Erme n Eldijk. Bijdi tinstrumen t wordt devertikal ebewegin gva nd evlotter , diameter 110 mm, mechanisch overgebracht op een horizontaal gelagerde trommel met een omlooptijd van 32dagen . Dehoogteoverbrengin g is 1:10. Voor registratie van water- standsverschillen is2 5c mbeschikbaar ; met behulpva n eenomkeerinrichtin g kanee n waterstandsverschil van 5 m geregistreerd worden. De apparatuur is naast de beek opgesteld; voor de verbinding met de beek zorgt een L-vormige asbestcement buis met een diameter van 25cm . De verschillen tussen op de peilschaal afgelezen water standen engeregistreerd ewaterstande n blekenbi j gelijktijdige aflezingen binnen de af- leesnauwkeurigheid van 0,5 cmt evallen . Op het meetpunt Sleen is een Negretti en Zambra Registrerende Niveaumeter type G/529 geplaatst. Dit is een waterstandsmeter volgens het pneumatische principe, waarbij met behulpva n een drukdoos metee ndiamete r van 20c me nafgeslote n door een rubber membraan, de druk via een plastic leiding met een binnendiameter van 2,2 mm, overgebracht wordt op een drukgevoelig element in het registratieapparaat. De cirkelvormige registratieschijf heeft een omlooptijd van 7 dagen. De hoogte overbrenging is 1:25.Binne n deafleesnauwkeurighei d opd eregistratieschij f zijn geen verschillen geconstateerd tussen dete r controle uitgevoerde peilschaalaflezingen end e geregistreerde waarnemingen. Eenvoordee l van dit instrument isd e betrekkelijk eenvoudige plaatsing. Hierbij wordt dedrukdoo s aan eenpaa l opd e bodemva n debee k bevestigd, terwijl het registratieapparaat op maximaal 10m afstand kan worden op gesteld.

Voorhe tbepale nva nd eafvoe r doormidde lva nsnelheidsmetinge n warentwe etype n stroomsnelheidsmeterste rbeschikking .I ngrot eleidinge ni see nOt tFluge lV Arkansa s gebruikt. Dezemole nheef t eendiamete r van 12 cme nee naanloopsnelhei d van 2cm / sec.Doo r deduu rva n desnelheidsmetin ggrote rt eneme nbi jtoenam eva nd estroom -

51 snelheid wordt een meetnauwkeurigheid van 1cm/sec . verkregen. Als minimum afstand tussen demeetplaatse n onderling isi nvertikal e richting0, 2m e ni n horizontale richting 0,5m aangehouden . Ter beperkingva n detotal e duur van deafvoermetin g is bij grote dwarsprofielen en gelijkmatige verdeling van de stroomsnelheden, voor de onderlinge afstand in de vertikale raai 0,3 m en voor de afstand tussen de vertikale raaien inhe t midden van deleidin g 1,0 mgenomen . Voorhe t meteni nklein eleidinge ni see nOt t Laboratorium Fliigelgebruikt . Deaan - loopsnelheid van dezemole ni s3 cm/sec.e nd ediamete r4 cm .Oo khierme eword tee n meetnauwkeurigheid van 1 cm/sec. bereikt. De minimum afstand tussen de meet plaatsen onderling bedroeg bij de metingen 0,1 m. Bij hoge waterstanden werd soms in hetmidde n vand eleidin gi nee nkwadraatne tva n0, 2m gemeten .

4.2.2 Het verband tussenwaterstan d en afvoer

Bijhe t uitzetten van waterstanden tegen afvoeren wordt veelal gebruik gemaakt van een dubbellogarithmische schaal. Het verband blijkt dan meestal rechtlijnig te zijn, hetgeen eenvoudige extrapolatie naar hogere afvoeren, voor zover verantwoord, mogelijk maakt. Hetwaargenome n rechtlijnig verband tussen delogarithme nva n deafvoe r enva nd e waterstand vindt niet exact steun in de formules voor de eenparige stroming in open leidingen.Volgen smededelin g van KRAUENHOFFVA N DE LEUR magi n deformul e van

DECHEZY(pag.20):— = A2C2R, waarin A en R functies zijn van de waterdiepte h, lb A2R bij benaderingworde ngeschreve nal sa hP. Hierinstelle na en/ ?coefficiente n voor welkesamenhange n metd evor mva n het dwarsprofiel. Wanneer S constant is,ka n de formule geschreven worden:2 lo g Q = p logh + constante. Ook uit devel eafvoermetinge n van de Rijkswaterstaat blijkt, dat inbijn a allegeval - len het verband tussen afvoer en waterhoogte op dubbellogarithmische schaal recht lijnig is. Dwingt de ligging van de punten tot het trekken van een geknikte Q-hlijn , dan wordt dit veelal toegeschreven aan een knik in de helling van het talud (SNUDE- LAAR,25,26 ; Compendium R.W.S.,5) .

De Q-h lijnen vand evij f meetpunten inhe tDrostendie pzij ni n defiguren 19 a t/m e weergegeven.D epunte n blijken zicho mrecht elijne n tegroeperen , mits de A-waarde van denulafvoe r goed gekozene nvoo relk ewinterperiod e opnieuwvastgestel d wordt. Deze A-waarde is verkregen door de peilschaalaflezing met een zekere hoogte AA te vermeerderen oft everminderen , zoda t depunte n zo goed mogelijk op eenrecht e lijn komen te liggen. Zowel de op deze wijze afgeleide theoretische hoogte voor de nul afvoer als de helling van de Q-h lijn blijken, met uitzondering van die van het meetpunt Eldijk, in deverschillend ewinterperiode n niet gelijk te zijn. Theoretischmoe td ewaterstan d waarbij deafvoe r nulis ,samenvalle n metd ebodem -

52 hoogte. Door variatie in de bodemhoogte van het dwarsprofiel en door de aanwezigheid van modder en begroeiing is het in werkelijkheid vaak moeilijk de in hetQ-h diagram tebezige nrepresentatiev e bodemhoogte vastt estellen .Bovendie n behoeft de

POI-SCHAAU-Ah cm PEILSCHAAL»Ahcm yage gage 100, :

® ZWEELO

.winter 196 V62 „ 1962/«3 " „ !963/"6

I 10 AFVOER mrrVD"G AFVOER mm/DAG runoff mm/day runoff mm/day

.PEILSCHAAL.Ahcm PEILSCMAAL• A h cm gage 100

1 K> I K> AFVOER mm/DAG AFVOER mm/DAG runoff mm/day runoff mm/oay

Fig.19 Q-h lijnen vande meetpunten inhet Drostendiep. PEILSCHAAl.Ah cm De peilschaalaflezing wordt per winterperiode met Ahge- a 200 9 9« corrigeerdvoor het verkrijgen van detheoretische hoogte by nulafvoer. De metingengelden voor de winterperioden Ahm32„ 1961162, 1962/63 en 1963/64. De pijlen geven metingen aan die bijstijgende waterstanden zijn uitgevoerd Fig.19 Ratingcurves for thegaging stations inthe Dros © ELDIJK tendiep.The gage is corrected by Ahper winterperiod, to obtain the theoretical gage heightat zero discharge. The measurements applyto thewinter periods 1961/1962,1962/ 1963 and 1963/1964. Measurementscarried outduring AFVOER mm/DAG runoff mm/day risingstages are marked by arrows

53 bodemhoogte ter plaatse van het meetpunt niet tevens de hoogte te zijn waarbij de nulafvoer vanhe tleidingva k optreedt. De veranderingen vanjaa r totjaa r in deA-waard eva n de nulafvoer en in de helling van de Q-h lijn dienen waarschijnlijk te worden toegeschreven aan een verschil in onderhoudstoestand vand eleiding .D eindru k werdverkrege n dati ndi topzich t vooral van betekenis ishe t al of niet verwijderen van bodembegroeiing en modder. Daar- naast kunnen het tijdstip van onderhoud en de groeiomstandigheden daama, van invloed zijn op de tijdens de afvoer aanwezige wandruwheden en daarmee op het verbandtusse nQ e nh. Uit het voorgaande blijkt dat voorzichtigheid geboden is bij het gebruik van een Q-hlijn , waarvan de gegevens over een aantal jaren zijn verzameld, ook al beperkt mend eomrekenin gva nh i n Qto t dewintermetingen . Ten behoeveva n het in deparagrafe n 5.4e n 5.5t e behandelen afvoeronderzoek van het Drostendiep is voor elk winterhalfjaar de regressielijn van Q op h afzonderlijk vastgesteld,waarme ed ebi jieder egemete nh behorend e Q kanworde nafgeleid . Erzij n dusallee n diemetinge ngebruik twelk erepresentatie f zijnvoo rd e onderhoudstoestand van deleidinge n tijdens het afvoeronderzoek.

Ind ezome rka nd einvloe dva nd ebegroeiin go pd eafvoe r zeergroo tzijn . Eenduide - lijk voorbeeld hiervan ist evinde n ind ewaarneminge n ophe tmeetpun t Erm,waa rd e waterstand op 19 September 1961 plotseling scherp daalt (fig. 20). Uit informatie achteraf bleekda t het schoonmakenva n debee k op 19Septembe rjuis t tot voorbij het meetpunt gevorderdwas . Voor en na het schoonmaken zijn in dit gevalafvoere n van 25e n 651/sec. gemeten. Wordt bij beide metingen een gelijk verhang verondersteld en er is geen aanleiding zulks niet te doen, dan is de coefficient voor de wandruwheid KMi n de stromings- 2 3 1/2 formule van MANNING: Q = KM AR ' 5 ,va nd eschon eleidin gach t maalz ogroo t als die van de begroeide leiding. Hierbij dient overigens bedacht te worden dat de bodembegroeiing bij de opgetreden lage waterstand relatief van grote invloed is op dewandruwhei dva n hetnatt e profiel.

Voor demeetpunte n Erm, Eldijk en Sleeni si n debetreffend e Q-h lijnen met een pijl

PEILSCHAAl Cm Fig.20 Meetpunt Erm. De doling van dewater- gage 60 stand op 19 September 1961 is eengevolg van het schoonmaken van deleiding

AFVOER 651/sec. runoff m/DAG precipitation mm/day

Fig.20 Ermstation. Thefall in the water levelon 19 September 1961 is a result of channel cleaning

54 aangegeven welke afvoeren bij oplopende waterstanden werden gemeten. Dikwijls wordt gewezen op demogelijkhei d dat bij gelijke hoogte van dewaterspiegel , bij stij- gendewaterstande n deafvoe r groter isda nbi jdalende .Di t zoutoegeschreve nmoete n worden aan het bij stijging optredende grotere verhang (SNIJDELAAR, 27). Uit voorgenoemde metingen kan echter geen systematisch verschil in afvoer bij stijgende en dalende waterstanden worden afgeleid. Opgemerkt wordt, dat men tijdens of zeer kort na een regenval moet meten om een stijgende waterstand aan te treffen.

4.3 De berekening van hoge afvoeren

4.3.1 Toepassing van de afvoerformule van KRAIJENHOFF VAN DE LEUR

Zoalsi n de inleiding isopgemerk t richt het onderzoek zicho p het vaststellen van de afvoerkarakteristiek voor hogeafvoeren . Bijd eafvoeranalys e wordt getrachtd egeme ten afvoer uit de neerslag,vi a een bepaalde berekeningswijze, te herleiden. Voor deze afvoerberekening isi nparagraa f 2.6 deformul e van KRAIJENHOFF VAN DE LEURgeko - zen.D eformul e isafgelei d voord egrondwaterbergin g end edaarme e samenhangende afvoer. Erzij n meerfactore n dieee nro lspele n inhe t procesva n neerslagnaa r afvoer, hoewel voor Nederlandse omstandigheden de invloed van de grondwaterberging overheerst. Hetherleide nva nd egemete nafvoe r uitd eneersla gdoo rmidde lva nvoor - genoemde formule, moet gezienworde n alsee n inductieve methode waarbij aan det e vindeny-waardenie t zonder meer een fysische betekenis magworde n toegekend.We i zalvoo r zover mogelijk getracht worden de bij de analysen vastgesteldey-waarden in verband te brengen met karakteristieke hydrologische eigenschappen van het stroomgebied.

Devergelijkinge n(2.21 )e n(2.22 )zij ndoo r KRAIJENHOFF VAN DE LEUR(15 )omgewerk t tot formules waarmee afvoer en grondwaterstand op het eind van elk interval, door- lopend kunnen worden berekend. In verband met de relatief geringe invloed van de zakwaterfase opd etransformati e vand eneerslag ,i si non sonderzoe kvoo rd etoevoe r naarhe tgrondwate rst d eneersla gpe rtijdsinterva l genomen.D eberekeninge nzij nuit - gevoerd met behulp van een elektronische rekenmachine (I.B.M. 1620). Bij bekende verdelingva n deneersla gove rachtereenvolgend e tijdsintervallen wordt daarmee voor verschillendey'-waarde n de waarden van afvoer s en van grondwaterstand vermenigvuldigd met debergingsfacto r [i, aan het eind van elk interval berekend. De inhe t rekenprogramma opgenomeny-waardenzij n intabe l3 weergegeven. Gestreefd isnaa r een maximale fout in de berekende s-e n [ry-waardendi e kleineri s dan 2%. Het aantal termeni n devergelijkinge n (2.21)e n (2.22)da t daartoe in debe rekening moet worden meegenomen is afhankelijk van dej-waarde . Maximaal zijn vijf termen berekend, hetgeen inhoudt dat de eisva n 2% nauwkeurigheid opgaat tot j = 70voo r deberekenin gva ns e ntot y = 90voo rdi eva njiy .D emaximal efou t voor j = 120i si n dezevolgord e 8e n 3,5%.

55 Tabel3 Waarden vanj voorberekening met de I.B.M. J620

0,1 0,6 1,2 2,7 9,0 16,5 24,0 45,0 0,2 0,7 1,5 3,0 10,5 18,0 25,5 60,0 0,3 0,8 1,8 4,5 12,0 19,5 27,0 75,0 0,4 0,9 2,1 6,0 13,5 21,0 28,5 90,0 0,5 1,0 2,4 7,5 15,0 22,5 30,0 120,0

Table 3 j-values used/or calculatingrunoff withthe I.B.M. 1620 Dewaarde nvan. /i ntabe l3 zij nnie t geheelwillekeuri ggekozen . Hoe kleinery isde st e groter is het verschil in de berekende afvoer bij gelijke absolute toename van/' . In hetgebie dva nd elagey'-waarde nzij n daaromd everschille n tussendey-waarde n onderling kleiner genomen. Verder isi n verband met berekening in intervallen vanzowe l 8al s2 4uur ,vaa khe tdrievoudig eva n eenreed sgekozeny'-waard egenomen . Voor hetbepale n vand ekarakteristiek e y'-waarde(n) van eenstroomgebie d worden degemete n afvoerintensiteiten, inmm' spe rtijdsinterval , optransparan t tegen detij d uitgezet.D eme td ecompute r uitd e waargenomen neerslagcijfers berekende afvoeren worden op dezelfde schaal weergegeven. Het transparant met de gemeten afvoeren wordt opd everlooplij n vand e berekende afvoeren gelegd. Om beide lijnen goed te laten samenvallen moet somsee nverschuivin g in horizontale en/of verticale richting worden toegepast. Verschuiving in horizontale richting wil zeggen aanwezigheidva n translatie,di ei nvertikal erichtin gvertegenwoordig t ofee nconstant ebasisafvoe r ofee n constant inzijgingsverlies. Vaak blijkt, met name in samengestelde stroomgebieden, dat slechts een gedeelte van deme tee nbepaalde y berekende afvoer inrekenin gka nworde n gebracht. Dit wil zeggen datslecht see nbepaal d percentage vand eneersla go fd eneersla gva n eenper centageva nhe tgebie di nd e betreffende periodevolgen sdi ey'-waard eto tafvoe r komt. Het percentage en dey'-waard eva nhe t afvoerverloop worden in hoofdzaak bepaald door gemeten en berekende afvoervolumes, hoogte der afvoertoppen endalingssnel - hedenva nd egetekend e afvoerverlooplijnen visueelme telkaa r te vergelijken. Het isduidelij k datnie t deme talley'-waarde n berekende afvoeren behoeven tewor den uitgezet.T egrote/-waarde n gevenee nt elag eto pe nt ehog e afvoeren tijdenshe t uitzakkingsverloop. Zijn de/-waarden teklei n gekozen danontstaa t een tegengesteld resultaat. Is de best benaderdey'-waard e vastgesteld, dan wordt ter controle nagegaan ofme t denaas t hogereo flager eui ttabe l 3 niet een beter resultaat wordt verkregen. Hierbij worden danno g verschillende combinaties vanbasisafvoeren , percentages eny'-waarden geprobeerd. Depercentage s zijn uitgedrukt invijftalle n procenten. Na enigeervarin g kanme tdez e methode vrij snel worden gewerkt. Ooki sgebleke n dat dekeuz eva ndey-waarde n diehe tverloo p vanee nafvoerto p bepalen inhe talge - meenbeperk t is.Bi jd everwerkin gva nd emeetgegeven sza ld emethodie k inee n aantal principiele gevallennade rworde n toegelicht (zieo.a . 5.1, 5.2e n 5.4).Opgemerk t moet wordenda td eanalyse nzij nverrich to pee nschaa ldi eongevee rvie rmaa lz ogroo ti sal s de schaal waarophe tafvoerverloo p ind efiguren va nhoofdstu k 5i sweergegeven .

56 4.3.2 Deinvloe dva n deneersla g Voorhe tberekene nva n deafvoe r moetd eneersla gbeken dzijn . Hiervoorkunne nw e ind eeerst eplaat sbeschikke n overd edagcijfer s vand eK.N.M.I.-stations .Ui the tver - loop van de afvoeren blijkt evenwel dat een onderverdeling over kortere tijdsintervallen gewenst is (par. 2.6 en fig. 16). Om tot een onderverdeling te komen is in de meestegevalle n eerst de dagregenval voor het betreffende gebied vastgesteld. Vervol- gensi shierva nee nverdelin gi n8-urig eperiode n gemaakt aan dehan d van3 x daagse waarnemingen van het K.N.M.I. en van gegevens van bij dit onderzoek opgestelde pluviografen. Tijdens deafvoermetinge n ind eenkelvoudig egebiede n zijn deneerslag - hoeveelheden meerdere malen per dag afgelezen. De aldus vastgestelde regenhoeveelheden per tijdsinterval zullen soms niet met de werkelijke neerslagverdeling overeenstemmen en kunnen aanleiding geven tot verschillen in gemeten enberekend eafvoeren . Zoza lhe tmogelij k zijn dat door dekunst - matige verdeling van de neerslag in opeenvolgende tijdsintervallen, een voor de af voer belangrijke regenbui overtwe eintervalle nword tverdeeld ,terwij l dezei nwerke - lijkheid binnen detijdsduu r van een interval isgevallen . In een beperkt aantal geval len waarin daarvoor duidelijke aanwijzingen waren, is enige correctie op de interval- verdelingva n detijd-a s toegepast. Dit iste r plaatse in de onderdelen van hoofdstuk 5 vermeld. In par. 2.6 is reeds gewezen op de verschillen die kunnen voorkomen in de verdelingva n deneersla gnaa r tijd enplaats . Dei nd eberekenin gi nt evoere nneerslagcijfer s zijn nietgecorrigeer d opverdamping . Inee n regenrijke periodei nd ewinte r isd everdampin g tenopzicht eva n deneersla g te verwaarlozen.Indie n eendrog eperiod eaa nd emetin gvoorafgaa t kan door hetnie ti n rekeningbrenge nva nd everdampin ggedurend edez eperiode ,d eberekend eafvoe r aan het begin van de regenperiode groter zijn dan de gemeten afvoer. Soms blijkt dat de afvoer inhe tgehee lnie treageer to pd eeerst eregenval ,ee nander ekee r komtd ewerke lijkeafvoe r meervertraagd .Naas t deverdampin gi nd evoorafgaand e periodeka nhie r ook een rolspele n hetfei t dat sommigegebiede n alshe twar eme ttweey'-waarde nrea - geren. Er is een zekere vulling (initiele neerslag) van het gebied nodig, samengaande met een stijging van gronden slootwaterstanden, voordat het gebied volgens het snelleafvoerproce s reageert. Bijlag ewaterstande n vindt afvoer volgensee n langzaam procesplaats .

4.3.3 Onderscheiding van hogee nlag egronde n ind e afvoerberekening Er isi n dit onderzoek naar gestreefd detopafvoere n van het gebied te karakteriseren door deny'-waarde. Men kan echter dey-waardedi eo p het afvoerverloop vantoepas - singblijk t te zijn met voldoende nauwkeurigheid vervangen door twee of meer waarden van j, ieder geldend voor een gedeelte van de gemeten afvoer. Zo lang hiervoor geen duidelijk aanwijsbare redenen zijn, heeft een dergelijke differentiatie weinigzin . Soms blijkt echter dat voor het weergeven van het afvoerverloop een combinatie van tweey'-waarde nbete r isda n detoepassin gva n een/-waarde.

57 Het waargenomen afvoerverloop blijkt meestalgekenmerk tt ezij n door eenlag e afvoer waaropkortdurend e toppen voorkomen, d.w.z.he t afvoerverloop moet in principe berekend worden metee ngrot ee nee nkleine/-waarde .Bi jee ngrot e/ isd eneer - slagove ree nlang evoorafgaand e periodeva n invloed opd eafvoerhoogte ; debereke - ningen moeten zich dan over dezelang e periode uitstrekken. De uitgevoerdebereke - ningen zijn vereenvoudigd door deze te beperken tot kortdurende neerslagperioden, waarin debasisafvoe r constant isverondersteld .

Berekening van de basisafvoer als niet-stationaire afvoer vergt rekenen met grote/-waarden . De grote/-waard ei svoo r korteperiode n niet uit het staartverloop tebepalen . In eenlang e droge periode kan het afvoerverloop belnvloed worden door verdamping van de kwel uit de hoge gronden in de omringendelage r gelegen gebieden. Door de versneldeafvoe r als gevolgva n het randeffect, ontstaan bij afvoerberekening met een grote waarde vanj naar verhouding hoge afvoertoppen op overigens lage en langzaam veranderende afvoeren. Vermoedelijk bestaat er geen behoefte om het randeffect van een hogej in rekening te brengen wegens een in het terrein aanwezige geleidelijke overgang van hoge naar lage gronden. Het randeffect zal waarschijnlijk reeds verantwoord zijn in het percentage waarmee delage/-waarde nworde n doorgerekend.

Door het in wezen niet-stationaire karakter van de afvoer van de hoge gebieden is dezebasisafvoe r overee nlang eperiod egezie ni nwerkelijkhei d nietconstant .Z oza li n de loop van de afvoerperiode (winter) de afvoer van de hoge gebieden toenemen. Meestal neemt dan het gebied met snelle afvoer ook toe,wa t bij een eventueel gelijk blijvende constante basisafvoer inhoudt dat deze afvoer van een kleiner gebied af- komstigi se n dusi n intensiteit istoegenomen .

4.4 Samenvatting

In par.4. 1word tee noverzich tgegeve nva n dete n behoeveva nhe t afvoeronderzoek verzamelde gegevens alsmede van de stroomgebieden waarin dit onderzoek heeft plaats gevonden. Het verband tussen afvoer en waterstand blijkt, op logarithmische schaal uitgezet, meestal door een rechte lijn te kunnen worden weergegeven. Uit de afvoermetingen in het Drostendiepblijk t dat dit verband voor elkwinterhalfjaa r opnieuw moet wor den vastgesteld, als gevolg van de wisselende onderhoudstoestand van de leidingen (par.4.2) . In par.4. 3 wordt de methode behandeld voor het bepalen van de karakteristieke reservoircoefficienten aan dehan d van de over korte perioden gemeten afvoertoppen. Daartoeword the tgemete nafvoerverloo p inee ngrafie k uitgezete nvergeleke nme td e metd eformul eva n KRAIJENHOFF VAN DE LEUR(2.21 )ui td e waargenomenneersla gbe - rekendeafvoeren .Dez eberekeninge nworde nvoo ree ngroo taanta l/-waarde n(tabe l3 ) met behulp van een computer uitgevoerd. Langs grafische wegword t nagegaan met welke/-waard e of combinatie van/-waarden , de beste benadering van het gemeten afvoerverloop wordtverkregen . Bij de gevolgde rekenmethode wordt verondersteld dat de neerslag per tijdsinterval

58 constant is en over het gehele stroomgebied gelijkmatig verdeeld valt. Aangezien dit inwerkelijkhei d bijna nooit het gevali szulle nreed shierdoo rverschille n tussengeme - tene nberekend eafvoere n ontstaan.Doo r deinvloe dva nverdampin gbuite n beschouwing te laten zullen, met name in het begin van een afvoerperiode, de berekende af voeren groter zijn dan de gemeten. Tenslotte blijkt dat voor afvoerberekeningoverkorteperioden, deafvoe r uit dehog e gebieden,i n het algemeen delangzam e afvoer, alsee nconstant e basisafvoer kan worden benaderd.

59 5. Het onderzoek in de verschillende stroomgebieden

5.1 Oldenhave

5.1.1 Beschrijving van het gebied

Het gebied Oldenhave ligt in een laag terrein dat behoort tot de madelandgronden van het stroomgebied van deWol d Aa. Op descheidin g van ditterrei n met dehoge r gelegen gronden aan weerszijden, liggen twee hoofdleidingen: de Wold Aa en de Riete,zi esituatieschet sfig. 21 . Inhe tgebie di see nleidin ggegrave nwaardoo r degron denwate r kunnen afvoeren opee nlage rgelege npan dva n deRiete . De dwars op dezeleidin ggelege n sloten staan voor een deel in open verbinding met deRiete ;me t deWol dA ai se rgee nope nverbinding .Doo r degering ehoogteverschil - leni n hetterrei n isbi jd edoorlopend e sloten debegrenzin gva n het afwateringsgebied van deleidin gmoeilij k vast te stellen. Dewaterscheidin g tussen deleidin ge n de Riete isbepaal d aand ehan d vanee ndrievoudig everkennin gva nd estromingsrichtin g ind e sloten bij telkens anderewaterstanden . Ook isi nee n vorstperiode nagegaan opwelk e plaatsen in de sloten het eerst ijsvorming optrad. Deze verkenning leidde tot de vaststelling van de grens van het gebied, zoals deze infig. 2 1i s weergegeven. De hieruit

Fig.21 Situatieschets van het gebiedOldenhave

MEETPUNT gating station LEIDING channel BEGROEIDE SLOTEN overgrown dil SCHONE SLOTI clean ditches GRENS VAN HET GE3IED ar-ea boundary 0 50 WO 150 300m Fig. 21 Location plan of the GRONDWATERSTANOBUIS groundwater observation point Oldenhavearea

60 afgeleide oppervlakteva nhe tgebie di s3 5ha .D enauwkeurighei d waarmeed egebied s grootte konworde n vastgesteld isnaa r schatting ± 3ha . De sloten, ten dele eigenlijk diepe greppels, hebben een totale lengte van 1280m; hiervani s698 0m goe d schoongemaakt, terwijl 4840m ster k begroeid is.D ebegroeid e sloten bevinden zichvoornamelij k inhe t bovenste deelva n het afwateringsgebied. De gemiddelde afstand tussen de ontwateringsmiddelen onderling is2 6m , varierend van 20to t 30m ,me t twee uitzonderingen waar deafstan d 40e n 60m is .D elengt eva n de leiding in het gebied is 680m . Debode m laat zichi n grote lijnen alsvolg t karakteriseren. Eenlaa gvee nva nwisse - lende dikte rust op een vrij grofzandige ondergrond. In de westelijke helft isd e dikte van hetveenpakke t 0,5to t 0,6 me ni n deoostelijk e helft 0,9m e ndikker . Het zand is middelgrof tot grof en soms leemhoudend. De doorlaatfactoren van het veen en de zandondergrond Iopen sterk uiteen. In het veen zijn op twee plekken op een onder- lingeafstan d van 5 mdoorlaatfactore n gemetenva n 4,20e n0,1 7 m/etm.D e doorlaat factoren van dezandondergron d varieren tussen de 1,5 en 5m/etm . In vijf boorgaten tot een diepte van 0,9 a 1,0 m is bij een grondwaterstand van 0,1 tot 0,2 m beneden hetmaaiveld ,ee ngemiddeld edoorlaatfacto r overhe t geheleprofie l van respectievelijk 3,40, 1,20,0,95,4,2 0e n 0,20m/etm . gemeten. Bijd eeerst e drieboorgate n ishe tveen pakket 0,5m dik ,bi j delaatst e tweedikke r dan 1,2m . In het gebied Oldenhave zijn tien grondwaterstandsbuizen geplaatst. De buizen staan op percelen waarvan in elk geval 66n der aangrenzende sloten schoon is. De plaatsde rgrondwaterstandsbuize n iso pd esituatieschet saangegeven .D e grondwaterstanden zijn tijdens iedere afvoermeting opgenomen.

5.1.2 Het afvoerverloop

Het afvoerverloop van Oldenhave is bepaald in de periode van 27/11to t 6/12 1961 Deafvoere n zijn daartoetwee -o fdriemaa l perda gdirec t gemeten.I nfig. 2 2zij ndeze , omgerekendi nmm/ 8uur ,tege nd etij duitgezet .Te rverduidelijkin gva nd efiguur is he t afvoerverloop zoverantwoor d mogelijk door degemete n punten geschetst. Daarbij is ermeerekenin g gehouden, dat de lijnen na de opeenvolgende toppen op overeenkom- stigewijz e zullen dalen.Bovendie n ishe t afvoerverloop vergeleken met decontin uge - registreerde afvoeren in dezelfde periode van andere stroomgebieden. Voor het vaststellen van de neerslag is op ca. 6 km afstand bij Koekange, gelegen tussen de gebieden Oldenhave en Koekanger Made, een regenmeter geplaatst. De neerslag is gedurende voorgenoemde meetperioden twee tot viermaal per dag afgetapt; daarnaast zijn deure n waarin geenrege nvie lvastgelegd .Verde r waren gegevens beschikbaar van een in Ruinen geplaatste pluviograaf van de Rijkswaterstaat. Deze pluviograaf gafvoo r deperiod eva n deafvoermetinge n geenvolledi gbruikbar e cijfers. Wei waren het begin van een bui en ongeveer de intensiteitsverdeling vast te stellen. De totale neerslaghoeveelheden van Koekange zijn in tabel 4vergeleke n met dieva n enige particuliere stations, gelegen binnen een straal van 10 km. K.N.M.I.-stations

61 Tabel4 Neerslagsommen in mm te Koekangeen van enigeparticuliere stations inde omgeving, waar- genomengedurende deafvoerperiode van 27november tot 7december 1961

Perioden /periods Stations stations 27/11-28/11 29/11-2/12 4/12-5/12

Koekange 20,4 54,9 23,2 Meppel 23,5 56,0 25,0 Ruinerwold 23,0 50,0 24,0 De Wijk 25,0 53,0 19,0 Ruinen 18,5 49,8 25,0

Table4 Precipitationtotals in mm, observedduring the runoffperiod 27 November to 7 December 1961, at Koekangeand some other stations in the environment ontbreken ind edirect eomgeving .E ri sgee nrede n omaa nt eneme nda t eengemiddel - de van deze hoeveelheden meerrepresentatie f isvoo r deneersla g in detwe egebiede n dan die van Koekange alleen. Uitgaande van voorgenoemde gegevens is de neerslag van Koekange zogoe d mogelijk overintervalle n vanach tuu r verdeeld. Uit een eerste vergelijking van de afvoer- met de neerslaghoeveelheden Week dat er 128 mm water was afgevoerd terwijl er 98m m neerslag was gevallen. Het verschil is niet te corrigeren door een grotere afwaterende oppervlakte aan te nemen, zonder daarbij de in het terrein waargenomen begrenzing geweld aan te doen. Gezien deho - gere standen in de aangrenzende beken, de goede doorlatendheid van de ondergrond en de aanwezigheid van een hooggelege ne sdirec t ten noorden van de Wold Aa mag worden aangenomen dat deleidin g een extra wateraanvoer uit het omliggende gebied teverwerke n krijgt. Getracht is deze kwelvas t te stellen door te meten in perioden waarin andere overeenkomstige gebieden geen afvoer meer gaven. De kwelafvoer varieerde tussen 15 en 211/sec.e n bleek vrij regelmatig over de leiding verdeeld te zijn. Uit deeerst e meting op 27/11 is af te leiden dat de kwelafvoer aan het begin van de meetperiode kleiner moetzij n geweestda n 171/sec. Door het ontbreken van denodig e gegevensi she t niet mogelijk dekwe lal see n niet- stationair procest eberekenen . Dekwelafvoe r isbenader d door hiervanvoo r deeerst e top 15 1/sec.o f 1,2 mm/8 uur en voor devierd e top 201/sec.o f 1,6 mm/8 uur inreke - ningt ebrengen .Voo rd etweed ee nderd eto pi szowe l1 5 als201/sec . kwelgeprobeerd ; debest eaansluitin gi nd eberekenin gva nd eafvoe r metd eeerst ee nd evierd eto pwer d verkregen met een kwelva n 15 1/sec.

Over de in deze zware regenperioden optredende afvoeren kan het volgende worden opgemerkt. Brengt men de kwelhoeveelheden in mindering op de infig. 2 2 weergegeven afvoerintensiteiten, dan blijkt dat een afvoer van 12 mm/dag gedurende drie dagen in de beschouwde periode wordt overschreden, terwijl de daarin gemetenhoogst e afvoer 22mm/da g bedraagt. Infig. 2 2zij n naast degemete n afvoeren uitgezet deui t deneersla g met./'4, 5e n 6 8u berekende afvoeren (8uword t inhe tvervol ggebruik t alsaanduidin gvoo ree n interval

62 Fig. 22 Meetpunt Oldenhave. Het afvoerverloop inde periode van 27(11 tot 6/121961. Berekende afvoeren: (1) j 4,5 8u en(2) j 6 8u. De kwelbedraagt 1,2mm/8 uur (intervallen 1-22) en1,6 mm/8 uur (intervallen 23-29)

NEERSLAG mm/BUUR precipitation mm/flhri 15.0, m* AFVOER mm/8UUR runoff mm/flhri BEREKENDi,. 7,5 calculalsd1" 7,0 1 \ -— ,0 6,5 CEMETEN measured 6.0 \ 5.5 5,0 / 4.5 \ \ *B\ fcs I 3,5 It a V

2.5 if 2.0 W- 10 0,5

0.0 —i—.—»—.—i—i—-—i—»—.—i—*- 15 20 25 INTERVALLEN VAN SUUR/Shourly intervals Fig. 22 Oldenhave station.Hydrograph inthe period 27/11to 6/121961. Calculatedrunoff: (1) j 4.5 8hrsand (2) j 6 8hrs.Seepage amounts to 1.2 mmfihrs (intervals1-22) and 1.6 mmj8hrs (intervals 23-29) van acht uur), vermeerderd met de reeds genoemde kwelhoeveelheden. Bij de bere kende afvoeren isva n de 8m m neerslag in heteerst einterva lslecht s4 m mi nrekenin g gebracht. Deze correctie op de beginneerslag blijkt noodzakelijk te zijn om een redelijke overeenstemming te krijgen tussen het gemeten en het berekende afvoerverloop van de eerste top. Dat het gebied niet direct op het begin van de neerslag reageert is toet e schrijven aan deverdampin g in dedaaraa n voorafgaande drogeperiode . Waar- schijnlijk isdez everdampin g groter dan 4m m (deberekend e verdamping van een vrij wateroppervlak isove rdez eperiod eca .8 mm,zi e5.4) ,maa ree ndee lva nhe tverdam - pingsverlieska naangevul d zijn doord ei ndi tgebie d aanwezigekwel . Dei nfig. 2 2weergegeve nberekend eafvoerverlope n zijntwe euu ri nd etij d naarrecht s verschoven,d.w.z .d ewerkelijk e afvoer heeft eenvertragin gva ntwe euu rte n opzichte vand eberekend e afvoer. Er is een zeer goede overeenstemming tussen de berekende en de gemeten afvoeren. Met het oog op het weergeven van de dalende takken in het afvoerverloop moet de voorkeur worden gegeven aan./ 4,5 8u.Andere/-waarden , bijvoorbeeldj 3e n 7,58u gevenee nminde rgoe d resultaat.

63 5.1.3 Het grondwaterstandsverloop Zoals in hoofdstuk 3i suiteengeze t moet in principe deafvoerkarakteristie k vanee n gebied in het grondwaterstandsverloop kunnen worden teruggevonden. Hierbij dient de bergingsfactor u, van de grond bekend te zijn. Bij het doorrekenen van de regenhoeveelheden met verschillende /-waarden, is behalve de afvoer (2.21) ook de \iy (2.22)aa n hetein dva nel k interval berekend. Om het waterstandsverloop in de tien buizen van Oldenhave met elkaar en met een berekend verloop te kunnen vergelijken moet de ontwateringsbasis per buis bekend zijn. Zo zalbi j een gegeven dalingva n degrondwaterstanden , de hieruit te berekenen ./-waarde groter zijn naarmate de ontwateringsbasis dieper is. Bij een eerste vergelijkingzij n alsontwateringsbase s genomen dewaterstande n na een langedrog e periode, tewete n op 19/12 1961.Dez ewaterstande nkome n overeen metdi eo p23/1 1 1961,en - keledage nvoo rd e meetperiode; het grootste verschili s2 cm . Om door verticale verschuiving een gemiddelde (i-waarde van het gebied te kunnen bepalenzij n infig. 2 3 delogarithme n vand ewaterstande n tegen detij d uitgezet. Daar- toe zijn zowel de hoogste als de laagste waargenomen waterstanden door lijnen verbonden. Het tussen deze lijnen gelegen gebied is infig. 2 3 gearceerd. Tevens zijn in fig. 23d emet y3,4, 5e n 68u berekend e (jy-waarden inmm' sweergegeven .Daarbi j is, evenalsbi j deafvoerberekening , 4m mva n deneersla gi n heteerst einterva lbuite n beschouwinggelaten .Aangezie n degrondwaterstande n inem' szij n uitgezete ngee nver ticale verschuiving behoeft te worden toegepast, isd e gemiddelde bergingsfactor van hetgebie dca .0,10 .

Fig.23 Verloop van degrondwaterstanden inhet gebied Oldenhave vergeleken met de voor] 6, 4,5en 3 8uberekende \iy-waarden

GRONDWATERSTANOIcml groundwater level „ uymm 100. 90. SO 70. ISO 50.

SS= BEGRENZING GEMETEN WATERSTANDEN *•-""" limits of measured water levels -4cm

r 13 20 INTERVALLEN VAN 8 UUR/e hourly intervals Fig. 23 Groundwaterfluctuations in theOldenhave area comparedwith py-valuesfor j 6,4.5 and3 8hrs.

64 Infig. 2 3i sno gee ncorrecti everwerkt .Bi jd eeerst eweergav eblee k namelijk dat delag e grondwaterstanden overwegend boven de met/4,5 8uberekend e lijn lagen.Di t verschil isnie t tecorrigere n door het toepassen van een verschuiving of een andere/-waarde . Door verschuiving, die tot een andere bergingsfactor zou leiden, worden de toppen niet goed weergegeven. De beste oplossing bleek te kunnen worden verkregen door de ontwateringsbasis 4 cm hoger te nemen. Nu biijkt de hoogte van de ontwateringsbasis, zoals deze bepaald is op 19/12 1961med e beinvloed te zijn door de vorst (zie ook de invloed van de vorst op de waterstanden in de Sleenerstroom, par. 5.4) en dedaarme e tevergelijke n waterstanden op 23/11 1961doo r deverdamping . Medeomda t er in de afvoerperiode een geringe toename van de kwel optreedt, is het dus mogelijk dat gedurende deze periode de ontwateringsbasis iets hoger is dan aanvankelijk werd vastgesteld. Uitfig. 2 3biijk t dat dey'-waardeva n 4,58u, zoal sdez ei n par. 5.1.2voo r het afvoer- verloopi sbepaald , in goedeovereenstemmin gi sme t de uit het grondwaterstandsver- loopa ft eleide n reservoircoefficient.

5.1.4 De translatie in het afvoerverloop Bijhe tweergeve nva nhe t afvoerverloop isee nverschuivin gva n tweeuu rtoegepast , hetgeen wijst op de invloed van meer dan 66n bergingssysteem in het afvoerproces (par.2.4) .E ri sevenwe lee ngoed eovereenstemmin gtusse nd eui the tafvoer -e ngrond - waterstandsverloop berekende y-waarden. De grondwaterstanden reageren klaar- blijkelijk zosne lo pd eneersla gda t eenvertragin gi nd ezakwaterfas e nietval twaa rt e nemen. De verschuiving zal waarschijnlijk toegeschreven moeten worden aan het reservoireffectva nd eleidingen .Dez ezo uda noo k eenafvlakkin gva nd eberekend eto p moetengeven . Omdatd everschuivin gi nhorizontal erichtin gevenwijdi g iska ndaarme evolgen sd e beschouwingverbonde n aan vergelijking 2.8e n volgensfig. 5 ee n benaderingworde n verkregen van de reservoirtijd T2 van een tweede systeem in het afvoerproces. In dit geval is12 2 uur of 0,25At, voor Af 8uur . Uitfig. 5c ,waari n het afvoerverloop van twee le orde systemen in serie is weergegeven, biijkt een tweede systeem met een re servoirtijdT 20, 2o f0, 4slecht see ngering eafvlakkin g van deto pva nee nmetx i4, 5 berekend uitvoerverloop van het eerste systeemt e geven. Indien een geringe afvlakking optreedt ZOUTI, of in dit geval dey-waarde van het grondwaterreservoir, iets kleiner moetenzij n dan deme t66n systeemafgeleid e 4,58u. Ui t deberekenin gva n degrond waterstanden infig. 2 3biijk t dat dit niet geheel onmogelijk is; de hieruit af te leiden y'-waardeva nhe teerst esystee mza longevee r4 8u kunnen zijn. Vooree nberekenin gva n dereservoirtij d vand e openwaterbergin gi sallee nhe tver - band tussen afvoer en bergingo p het meetpunt bekend,fig. 9f . Als gevolgva n opstu- wingi sdi t verband bij zeerhog eafvoere n nietmee rrechtlijnig .Voo r delager e afvoeren is v'0,2 6 m/sec. De hieruit te berekenen reservoirtijd (2.23),bi j een leidinglengte van68 0m ,i s0, 7uur . Dereservoirtij d van deope nwaterbergin gword t medebepaal d door dieva n de sloten. Veronderstellen we hier een gemiddelde doorstroomsnelheid van0,1 0m/sec ,da ni sd ereservoirtij d vand eslote nca .0, 8uur . Deord eva n grootteva n deo p dezewijz ebenaderd ereservoirtij d stemt overeen met de uit het afvoerverloop afgeleide reservoirtijd van de leidingen.

65 5.1.5 Berekening van de/-waarde uit de bodemconstanten

Aangezien inhe t meetgebied Oldenhave degrondwaterfluctuatie s benedenhe t maai- veldblijve n enmed edaardoo r deoppervlakkig e afvoer kleinis ,ma gworde nverwach t dat deui the tgrondwaterstandsverloo p afgeleidey-waarde overeenkomt metdi ewelk e 1 (xZ,2 berekend kan worden uit debodemconstanten , volgens/ = — — (par.2.3) .Reed si s •K* KD afgeleid: (x = 0,10(par . 5.1.3),L = 26 m(par . 5.1.1)e nd egemiddeld e doorlaatfactor van het geheleprofie l K = 2m/et m of 0,7m/ 8 uur (par. 5.1.1). Voor Dneme n wed e dikte van de equivalentlaag volgens HOOGHOUDT (8),waarbi j geen invloed van een ondoorlatende laag aanwezig is:

18,42(lo gL/2r 0 — 0,197) voorr o0,3 0m (d ebodembreedt eva nd eslote nvarieer tva n0,3 0to t 0,60m e nd ewater - diepte van 0,20 tot 0,30 m) volgt hieruit d 3,1m . Deze waarde ingevuld in eerderge- noemdeformul e geeft een./'-waard eva n 3,18u. De ordeva n grootte van deze/-waarde stemt bevredigend overeen met de/ van 48u volgens het grondwaterstandsverloop (par. 5.1.3 en 5.1.4).

5.1.6 Deafgevoerd e hoeveelheden In tabel 5worde n de neerslag, de gemeten afvoer verminderd met kwel en debere - kendeafvoe r overee naanta lintervalle n metelkaa rvergeleken .I nd e afvoerberekenin- geni s4 m mva nd ebeginneersla g buiten beschouwing gelaten. Aan het eind van de meetperiode is van de neerslag ca. 8m m nog niet afgevoerd. Hiervan is4 m m initieleneerslag ,zoda t nog4 m m afgevoerd moet worden. In tabel 6 is de gemiddelde verandering in de grondwaterstand voor en na een af-

Tabel5 Berekendeen gemeten 1) afvoeren inmm vanhet gebied Oldenhave inrelatie tot deneerslag Berekend over de intervallen calculatedover the intervals

1-8 9-21 22-29 1-29

Neerslag /precipitation 20,8 55,2 22,4 98,4 Gemeten1) afvoer / measured1) runoff 13,8 50,6 25,8 90,2 Afvoer, berekend met / runoffcalculated with j4, 58u (8 hrs) 13,8 52,6 23,4 89,8 Afvoer berekend met / runoffcalculated with j 68u (8hrs) 12,5 50,5 24,1 87,1

') Verminderd met kwel / excludingseepage Table5 Calculatedand measured 1) runoffof theOldenhave basin inrelation to precipitation

66 voertop vergeleken met het verschiltusse nd ehoeveelhede n neerslag en afvoer in dezelfde periode. Hieruit blijkt dat met een bergingsfactor van ca.0,1 0 het neerslag- of het afvoeroverschot in degrondwaterstandsstijgin g resp.-dalin gi steru gt evinden .

Tabel6 De bergingin het gebied Oldenhave berekenduit de grondwaterstandsverandering en uit het verschiltussen neerslag en afvoer

Intervallen / intervals 1-8 9-21 22-29 Waterstandsstijging in cm risein groundwater levelin cm 9 5-2 Niet afgevoerde neerslag in mm undischargedprecipitation in mm 7,0 4,6 -3,4

Table6 Storagefor the Oldenhave basin calculatedfrom groundwaterfluctuations and from thediffer encebetween precipitation and runoff

5.1.7 Samenvatting

Oldenhave isee n ten opzichteva n dedirect eomgevin glaa ggelege n madelandgebied, ter grootte van 35 ha, waarin hetmerendee lva n deslote n ingoed estaa tverkeert . Het afvoeronderzoek heeft plaats gevonden in de regenrijke periode van 27/11 tot 6/12 1961. Deafvoe r van Oldenhave bestaat voor eendee lui t eenlangzaa m in grootteverande - rendekwelafvoe r envoo ree ndee lui tee nsne lo pd eneersla greagerend eafvoer . Laatst- genoemd deel van de afvoer isui t de neerslag te berekenen met eeny-waarde van 4,5 8u. Dezey-waarde of eeniet s kleinere wordt ook gevonden door onderlinge vergelijking van met verschillendey-waarde n berekende grondwaterstanden met de gemiddelden vanwaargenome n grondwaterstanden. Dej-waarde stemti n ordeva n grootte overeen met de uit de bodemconstanten te berekenen reservoircoefficient. De translatie in het gemeten afvoerverloop ten opzichte van hetberekend e afvoerverloop,te r grootteva ntwe euur ,dien tvermoedelij k teworde ntoegeschreve n aan het reservoireffect van sloten en leiding.

5.2 Koekanger Made

5.2.1 Beschrijvingva nhe tgebie d

Hetgebie dKoekange r Madebehoor tto td elaa ggelege nzandgronde nva nhe tstroom - gebied van de Wold Aa. Het gebied ligt tussen de Hoogeveense Vaart en de KoekangerAa ,zi esituatieschet sfig. 24 .D ebegrenzin gva nhe t via het meetpunt afwaterende gebied kon in het terrein vrij nauwkeurig worden vastgesteld. De hieruit be-

67 Fig.24 Situatieschets van hetgebied Koekanger Made

LEIDING channel BEGROEIDE SLOTEN ovargrovn ditches SLOTEN UITGEDIEPT HERFST 1962- ditches cleaned autumn 1962 GRENS VAN HET GEBIED area boundary HO ISO JOOm

Fig. 24 Locationplan of the Koekanger Made area rekende oppervlakte is 57,5ha , met een geschatte nauwkeurigheid van ± 2 ha. Vrijwel alle sloten en greppels staan in directe verbinding met degoe d onderhouden leiding. Onder leiding worden in dit verband ook begrepen de in goede staat verke- rende keursloten. De onderhoudstoestand van de sloten en greppels was echter ten tijdeva n demetin gzee rslecht .Bi jee nverkennin gva nhe t gebied voor de meetperiode bleekdat , enigetij d na regen, het land opvee lplaatse n nog zeer drassig was.Hoewe l de sloten vrijwel tot aan het maaiveld volstonden met water vond in de leiding geen duidelijk waarneembare afstromingplaats . Het gemiddelde bodemprofiel is als volgt: 0 -0,3 m - sterk humeus, venig 0,3-0,8 m- fijn zand 0,8-1,2m - matig grof zand De lengte van de goed onderhouden leiding is 2100 m; die van de dichtgegroeide sloten en diepe greppels 11000m .

5.2.2 Het afvoerverloop

De afvoeren zijn in deperiod e van 27/11to t 6/12 1961ongevee r tegelijk met dieva n Oldenhave gemeten. Infig. 2 5zij n degemete n afvoeren met het door dezepunte n ge- schetste afvoerverloop weergegeven. De laatste top in het 24e en 25e interval is niet gemeten; deze is zo verantwoord mogelijk gereconstrueerd door vergelijkingen met het afvoerverloop van andere gebieden,waa r dezeto p op 5decembe rwe li s gemeten. In het 18eto t het21 einterva lzij n geenmetinge n verricht (zondag).Da t deafvoe r on-

68 geveer de gegeven lijn moet volgen blijkt uit de gemeten afvoer in het 17einterva l en hetafvoerverloo p nad e lee n4 etop . De neerslagverdeling waarmee het afvoerverloop is berekend is gelijk aan die van Oldenhave (5.1.2);he t station Koekangelig to pca .2 k mafstan d vanhe t onderhavige gebied. De berekening is uitgevoerd met intervallen van acht uur, waarin ook de y-waardenzij n gegeven. Metuitzonderin gva n de le top,waari n devoorafgaand e droge periode meespeelt, kunnen de toppen in de afvoer van Koekanger Made worden benaderd metj 3to t 4,5 8u(fig . 25). De afvoer na de 3e en 4e top daalt echter veel sneller dan volgensdezey-waarden . Er is geeny-waardet e vinden waarmee hetgehel e afvoerverloop op aanvaardbare wijze beschreven kan worden. Vergelijking van ge meten en berekende afvoeren wijst er opda t een deelva n deneersla gzee r snele nee n ander deellangzaa mto t afvoer komt.

De veronderstelling van een snel en langzaam proces isteru gt e vinden in de hydrologische gesteldheid van het gebied. Voordat de beschouwde afvoerperiode begon stonden dewaterstande n zoweli n degron d alsi n deslote n dichtbi jhe t maaiveld, terwijl er geen meetbare afvoer was. Door de slechte onderhoudstoestand voeren deslo ten het water zeer langzaam af, als gevolg waarvan ook de grondwaterstanden gedurende langetij d hoog blijven. Wanneer door verdere toevoer uit de percelen de sloot- waterstand een bepaald peil heeft bereikt, neemt bij een volgende waterstandsverho-

Fig. 25 Meetpunt Koekanger Made. Het afvoerverloop inde periode van27/11 tot 6/12. 1961. Bere kende afvoeren: (l)j3Zuen(2)j4,5%\x NEERSLAG mm/8 UUR precipitation mm/Shrt 150, r—T n

AFVOER mm/ft UUR runoff mm/8hr* Hi \W BEREKEND (1) 6,J J calculated

if A if / V // w // \! i , ^ /' V s. *' /

17/n . i • ' • • i • • 25 T U 20 INTERVALLEN VAN 8 UUR /Shourly intervals Fig. 25 Station Koekanger Made.Hydrograph in theperiod 27/11 to 6/121961. Calculatedrunoff: (1) j 38hrs and (2) j4,5 8hrs

69 ging de invloed van de begroeiing als wandruwheidsfactor af. De neerslag komt dan snel tot afvoer, vooral wanneer de sloten aangesneden zijn door goed onderhouden leidingen. De ontwatering door sloten is hier gereduceerd tot die door een ondiep greppelsy- steem. Dit heeft mede tot gevolgda td egrondwaterstande n snel tot in het maaiveld stijgen, hetgeen ook gebleken is uit gelijktijdige grondwaterstandsmetingen in met Koekanger Made vergelijkbare gebieden. Wanneer tijdens de neerslagperiode de mogelijkheid van berging in hetgrondwate r practisch tot nul isgereduceer d moet het water weloppervlakki g tot afstroming komen. Deoppervlakkig e afvoer isnie tme the too gwaa rt enemen .He twate rverzamel tzic h eerst in de lageterreingedeelte n en wordt van daaruit onder meervi a kleine greppels naar de sloten afgevoerd. De Koekanger Made blijft lang nat en drassig, ondanks de verbetering van de afwatering (nieuwe leiding). Het gebied wordt eerst weergoe d begaanbaar in perioden metee n verdampingsoverschot.

Gelet op de aard van het hiervoor beschreven afvoersysteem mag worden verwacht dat ind eloo pva n eenregenperiod e eensteed sgrote r deelva n het gebied aan desnell e afvoer deelneemt. De verdeling van de neerslag of gebiedsgrootte over het langzame en snelleafvoerproce s zalzic h in deafvoerperiod e voortdurend kunnen wijzigen. Het iszelf sno gee nvraa g ofde/-waard eva n het snelleproce sconstan t is. Metd egegeve n rekenmethode is het niet mogelijk de waarde vanj en de gebiedsindeling steeds te varieren; alleen tijdens lage afvoeren kan men zonder grote fouten te maken de per centages van de gebiedsgrootte veranderen. Bovendien ontbreekt voor een dergelijke gedetailleerde berekening elkefysisch e basis. Er zijn verschillende combinaties vany'-waarde n en percentages geprobeerd. Hieruit bleekd eafvoe r hetbest et ekunne n wordenweergegeve n (ziefig .26 )doo r4 0% va n de neerslag tot afvoer telate n komenvolgens y 608u e n60 %volgens y 1,5 8u}) Ook vol- doet goed 30%j 908u + 70%j 1,5 8u.Di tgeld tnie tvoo rdeeerst eto pwaarva n in de eersteplaat see nneerslaghoeveelhei d van8 mm,al sd ereed s eerder besproken initiele neerslag, in mindering moet worden gebracht. Deze 8m m is proberenderwijs gevonden. Daarnaast blijkt voor de eerste top de combinatie 50%-5 0% me t de hierboven gegeveny-waarde n de beste overeenstemming te geven.

De correctieva n deinitiel e neerslag isee n bewerking waarvan de invloed zich voornamelijk beperkt tot deeerst etop .Gebleke n isda t men dekleine/-waard evoo r het snelleproce s niet veelka n verande ren. Het bijbehorende percentage ligt nagenoeg vast door de inhoud van de gemeten en berekende toppen. De invloed op de afvoer van de grote/-waarde voor het langzameproce s isgering .Ho e groot de/-waard e voor het langzame proces precies moet zijn is met deze gegevens dan ook moeilijk vast testellen .Ee ncombinati eva nee nsne lproce s met/ 308u geef t voor het afvoerverloop van Koekanger Made al een minder goed resultaat; dit geldt ook wanneer voor het langzame proces een constante afvoer in rekening wordt gebracht. *)I n het volgende wordt voor de afvoerkarakteristiek een verkorte schrijfwijze ingevoerd, namelijk in dit geval40% / 608u + 60%/1,5 8u; is een basisafvoer aanwezig dan wordt daaraan toegevoegd: + x mm/8u.

70 Fig.26 MeetpuntKoekanger Made. Hetafvoerverloop indeperiode van 27/11 tot 6/121961. Berekende afvoeren: (1) 50% j 608 u + 50%j 1,58 u (inter/alien 1-8) en40%j60 8u + 60%j 1,58 u (inter/alien 9-29); (2)50%j90S\i + 50%j 1,5 8u(intervallen 1-8) en 30%j 908u + 70%j /,5 8u (intervallen 9-29)

NEERSLAG mm/8UUR precipitation mm/6hri 15,0.

INTERVALLEN VAN SUUR/Bhourly interval! Fig. 26 StationKoekanger Made. Hydrograph in theperiod 27111 to6/12 1961.Calculated runoff: (seeDutch text)

In fig. 26 is de berekende afvoer twee uur in detij d verschoven. De snelheid waarmee de afvoervermeerdering zich door de leiding verplaatst is op het meetpunt volgensfig. 9 g0,2 9 m/sec.Zo u dezedoorvoersnelhei d eengemiddeld evoo r degehel elei ding zijn, dan is de hieruit te berekenen reservoirtijd twee uur. Met het reservoireffect van de sloten is dan nog geen rekening gehouden. Deze is waarschijnlijk klein omdat deslote n sterk begroeid zijn en eenmaalgevuld ,ee n daarop volgendetoenam e van de afvoer met een geringe toename van de berging gepaard gaat. Het aannemen van twee bergingssystemen in serie houdt in dat, gelet op detoegepast e verschuiving, de met 6en systeem berekende afvoertoppen wat hoger moeten zijn dan de gemeten. Men zou dan kleinerey-waarden in rekening moeten brengen. Hierover isme t hetbe - schikbaremateriaa lgee nuitspraa k mogelijk.

5.2.3. De afgevoerde hoeveelheden Intabe l7 worde n van dit gebied deneerslag ,d eberekend ee nd egemete n afvoer met elkaar vergeleken. In de berekende afvoer isd e eerste 8m m neerslag buiten beschouwing gelaten. Er is een redelijke overeenstemming tussen de gemeten en de berekende hoeveel-

71 Tabel7 Berekende engemeten afvoer in mm vanhet gebied Koekanger Made inrelatie tot de neerslag

Berekend over de intervallen calculatedover the intervals 1-8 9-21 21-29 1-29

Neerslag/ precipitation 20,8 55,2 22,4 98,4 Gemeten afvoer I measuredrunoff 9,0 42,1 18,8 69,9 Afvoer, berekend met / runoffcalculated with 30%./90 8u(8hrs) cn/and70%j 1,58u(8hrs) 7,6 43,9 18,1 69,6 Afvoer, berekend met / runoffcalculated with 40%j 608u(8hrs)cnlandW/J 1,58u(8hrs) 7,9 43,9 18,0 69,8

Table 7 Calculatedand measured runoff of the KoekangerMade basin inrelation toprecipitation

heden. Aan het eind van de meetperiode isca . 28va n de 98 mm regen nog niet afgevoerd. Hiervan is 8 mm als initiele neerslag in rekening gebracht. Aangezien er een overeenstemming istusse n deberekend e en degemete n afvoer, magworde n verwacht dat deresterend e 20m m noglangzaa m wordt afgevoerd ofi n het voorjaar verdampt. Er zijn geen waarnemingen van grondwaterstanden om dit te toetsen.

5.2.4 Samenvatting

Het afvoerverloop van het 57,5h a grote madelandgebied Koekanger Made is in de periode van 27/11to t 6/12 1961ui t deneersla gt e berekenen met 40%j 608u + 60% j 1,58u e nme t3 0%j 908u + 70%j 1,58u. Als gevolg van de slechte onderhoudstoestand van de sloten in dit gebied wordt een deel van de neerslag, volgensy 1,5 8u,sne l oppervlakkig afgevoerd en komt een deel, volgensy 60o f 908u, zee r vertraagd tot afvoer. De grootte van dey-waarde voor het Iangzame proces kan niet nauwkeurig worden vastgesteld. In het afvoerverloop isee n translatie van tweeuu r waargenomen.

5.3 Koekanger Made, na verbetering van de sloten

5.3.1 Diepte van sloten en afvoerkarakteristiek

Hydrologisch onderscheiden zich Oldenhave en Koekanger Made vooral door de onderhoudstoestand van de sloten. In Oldenhave zijn de sloten merendeels goed schoongemaakt, terwijl deze in Koekanger Made bijna alle sterk begroeid zijn. De cultuurtechnische verbetering van Koekanger Made isto t nu toe beperkt geble- vento t het graven vanee nleidin gwaardoo r alleslote n goed kunnen afwateren. Voor- dien kwamen hier inundaties voor en kwambijn a degehel eneersla g langzaam tot af voer. Hoewel de zichtbare inundaties nu verdwenen zijn is de ontwateringstoestand van de percelen vrijwel niet verbeterd. Gedurende de winter zijn de gronden sloot-

72 waterstanden ten opzichte van het maaiveld zeer hoog, waardoor al gauw opper- vlakkigeafvoere n voorkomen. Menheef t dusno ggee nprofij t getrokkenva n demoge - lijkhede nto tbeter e waterafvoer. Naarmate een gebied met ondiepe grondwaterstanden sterker afloopt in de richting van deontwateringsmiddelen , zalee n groter deelva n deneersla g aan desnell e oppervlakkige afvoer deelnemen. In een vlak gebied zoals de Koekanger Made, wordt een deel van de neerslag opgevangen in plassen op het land, van waaruit het water ver- traagdto tafvoe r komt.We iza lhie rbi jtoenam eva nd ehoeveelhei d neerslagee nsteed s groter deelsne loppervlakki gworde n afgevoerd. De vraag kan gesteld worden hoe het afvoerverloop zal zijn wanneer de verbetering van deafwaterin g uitgebreid wordt door het uitdiepen van desloten . In hetalgemee n mag worden verwacht dat de daaruit voortvloeiende verandering van oppervlakkige afvoer in grondwaterafvoer gepaard zal gaan met een toename van debergin g en dus van dereservoirtijd . Dat dit in werkelijkheid ook het gevali sblijk t uit het afvoerver loopva nOldenhave . Moet de ontwateringsbasis hoog liggen ten opzichte van het maaiveld, in verband met hetvoorkome n van droogteschade, en wilme n daarbij degrondwaterstande n bij een zekere neerslag nog op een bepaalde diepte beneden het maaiveld houden, dan zal de ontwatering zodanig moeten worden gerealiseerd, dat de reservoircoefficient klein is (hoofdstuk 3). Het is mogelijk dat het verschil met dey-waard e voor opper vlakkigeafvoe r invla kterrei nda nnie ter ggroo tis .Bovendie n kunnen danbi jextree m hoge neerslagen nog oppervlakkige afvoeren voorkomen.

Op grond van het voorafgaande magworde n verwacht, dat door verbetering van de sloten in de Koekanger Made deneersla g gelijkmatiger verdeeld tot afvoer zalkome n enhe tafvoerverloo p meergelijkeni s metda tva nOldenhav eza lgaa nvertonen .O mdi t na te gaan werd in de herfst van 19626 va n de 11k m sloot verbeterd. De verbeterde slotenzij ni nfig. 2 4aangegeven . Na de droge herfst van 1962vie l er eerst op 9 december regen van enige betekenis. Door de invloed van deverdampin g had het weinigzi nva n dezeeerst e regens het af voerverloop te meten. Nadat er ca. 50 mm neerslag was gevallen zijn van 15to t 20 december deafvoere n gemeten.N a 20decembe r konden door devors t geenmetinge n meer worden gedaan. De gemeten afvoer isuitgeze t infig. 27 . Omd eafvoe r tekunne nberekene n isgebrui kgemaak tva neige n regenwaarnemingen bij het meetpunt en van het pluviogram van Ruinen. Het beginpunt van de afvoerberekening is genomen na een droge tijd van 7 intervallen (56 uur). Aangenomen is dat toen deafvoe r nulwas .I nfig. 2 7i sd eberekend e afvoer met/ 4,5 8uweergegeven . Deze correspondeert vanaf 15/12zee r goed met de gemeten afvoer. Bijj 4,58u i s de invloed van voorafgegane neerslagn a 11 intervallen,t everwaarlozen .Aangezie n voor het beginpunt 7 droge intervallen voorkwamen, is na het 4e interval geen storende invloed meer te verwachten. Voorzichtigheid is geboden met de conclusie dat deze metingen een bevestiging gevenva n dei nhe tvoorafgaand e gesteldeverwachtin gove rd egevolge n van verbetering

73 NFERSLAG mm/aUUR Fig. 27 Meetpunt Koekanger recipttalion mm^hrt S Made. Het afvoerverloop na 100 verbeteringvan de sloten in 5,0 deperiodevan 15112tot 20/12 0.0i ••- - AFVOERmm/OUU Tim/ W dl 1962.Berekende afvoeren: runoffn n/Bhi __ BEREKEND j4,5 Sa calculated W- GEMETEN 10- A A measured A 15

"^ Vv AV Fig. 27 Koekanger Made. N>. / ^ Hydrograph after improve / ment of ditches in theperiod --^'i4/ a , , , ,—, . , , . , , , , 15/12 to 20/12 1962. Cal n 15 20 culatedrunoff: j 4.5Shrs INTERVAU.EN VAN8UUR/ Qhourl y inlerv*l« dersloten .D eneerslagintensitei t en-duu rzij n nietgroo t genoeggewees to mee ngoed e vergelijking met demetinge ni n dewinte r 1961/62mogelij k temaken .D etenden sva n een gematigder afvoerbeeld is echter duidelijk aanwezig. Ook bleek dat na regenval in de winter 1962/63 de afvoer langer duurde en minder snel afnam dan in de voorafgaande winter,toe nd eslote nnie tverbeter d waren. Detoenam e van dereservoircoefficien t voor desnell eafvoe r vany 1,5 8utotj 4,5 8u is gepaard gegaan met een vergroting van het oppervlaktepercentage dat aan deze snelle afvoer deelneemt van 60 of 70% tot 100%. Daardoor zullen, zoals uit onder- lingevergelijkin g vanfig. 2 5e n2 6blijkt ,ondank sd e toename van het afvoervolume, de hoogte van de afvoertoppen van Koekanger Made nagenoeg gelijk blijven. Er zal alleenee nminde rsterk edalin gi nhe tafvoerverloo p aanwezigzijn .

5.3.2 Samenvatting

Het verschil tussen de in de paragrafen 1e n 2 afgeleide afvoerkarakteristieken van Oldenhave en Koekanger Made is in hoofdzaak toe te schrijven aan het verschil in onderhoudstoestand van de sloten. Nadat in de herfst van 1962i n Koekanger Made een deel van de sloten was uitgediept, bleek dat de afvoerkarakteristiek van dit gebied gelijk was geworden aan die van Oldenhave. De verandering in de afvoerkarak teristiek van Koekanger Made, als gevolg van het uitdiepen van de sloten, hangt samen metee nveranderin g van oppervlakkige afvoer in grondwaterafvoer.

5.4 DeSleenerstroo m

5.4.1 Beschrijvin gva nhe tgebie d

DeSleenerstroo m behoortto t het stroomgebied vanhe t Drostendiep,waarva n in 5.5 deafvoere n vanvie rander eonderdele nworde nbehandeld .He tDrostendie pka nto td e

74 niet verbeterde stroomgebieden worden gerekend. De leidingenworde n6e nmaa l per jaar in de herfst schoongemaakt; de onderhoudstoestand van de sloten isi n het alge- meenzee rmatig . De hoofdbeken vand eSleenerstroo m liggen in een breed dal, dat wordt omsloten door hoog gelegen zandgronden. De laag gelegen gronden behoren tot de venige, onbezande madelanden en lage zandgronden. De overige gronden zijn zwaklemige of lemigefijnzandige middelhog ee n hogezandgronden . Fig. 28 Silualieschets van hetstroomgebied van de Sleenerstroom

MEETPUNT ERM GRENS LAAG GEBIED gaging station low ar«a boundary GRENS STROOMGEBIED river basin boundary GRONDWATERSTANDSBUIS groundwater observationpoin t Fig. 28 Locationplan ofthe small river basin ofthe Sleenerstroom

75 Langs de oostzijde van het gebied ligt het Oranjekanaal, zie situatieschets fig. 28. Dit kanaal buigti nhe tnoorde n afe nloop t dan dwarsdoo r hetstroomgebied . Hetge bied ten noorden van het kanaal ontwatert door middel van een onderleider op de Sleenerstroom. Voor de afwaterende oppervlakte is de begrenzing aangehouden welke verkend en vastgesteld iste n behoeveva n een temake nverbeteringsplan . In hetzuide ne nweste n loopt de stroomgebiedsgrens over dehog e gronden, min of meer halverwege een volgend beekdal; in hoeverre deze grens samenvalt met de waterscheiding volgens het grondwaterniveau, is niet bekend. De scheiding met een duidelijk in andere richting afwaterend veenkoloniaal gebied vormt denoordwestelijk e grens.I n het noordoosten enooste n vindt het stroomgebied zijn begrenzingo pd eHondsrug .D e noordoostelijke grens is ruim getrokken om de gronden die door sloten op de Sleenerstroom afwateren. Voor het vaststellen van de oostelijke grens isaangenome n dat de hoge gronden ten oosten en een deel van de hoge gronden ten westen van het Oranjekanaal, op dit kanaal ontwateren. De werkelijke begrenzing van het gebied ligt dus niet duidelijk vast. Om daarover beter geTnformeerd te geraken zou een intensief onderzoek naar de hoogte van de grondwaterstanden in het hoge gebied moeten worden ingesteld. Bij de bespreking van de waterbalans in par. 5.4.5 wordt op de begrenzing nader teruggekomen. Voor- lopigword t dehierv66 r beschreven begrenzingaangehouden , volgenswelk ed e opper vlakteva nhe tstroomgebie d 2880h ais . Op het bij de Sleenerstroom behorende meetpunt Erm zijn afvoeren gemeten gedurende de winterperioden vanaf September 1961to tjanuar i 1964.D e waterstanden op het meetpunt zijn continu geregistreerd. Op 36 plaatsen verspreid over het stroom gebied (ziefig. 28 )zij n de grondwaterstanden in het winterhalfjaar van 1961/62den - maal per dag opgenomen. De belangrijkste periode voor de afvoerstudie is die van 1961/62, waarin vooral in de herfstmaanden zeer veel regen is gevallen. De twee daarop volgende winterhalfjaren zijn gekenmerkt door een droge herfst en een langdurige vorstperiode. Alleen gedurende een korte tijd, voorafgaand aan de vorstperiode, kwam er in dezejare n neerslag van betekenis voor.

5.4.2 Het afvoerverloop

De gemeten en berekende afvoeren van het meetpunt Erm zijn weergegeven in de figuren 29a t/m f. Voor elk winterhalfjaar isd e Q-h lijn afzonderlijk bepaald, zie fig. 19. Daarbij zijn ook tijdens de hoogst voorgekomen afvoeren gegevens voor deQ-h lijn verzameld. In de winterperiode kenmerkt zich het afvoerverloop door een langzaam veranderende basisafvoer, waarop tijdens regenval kortdurende toppen voorkomen. De afvoer reageert dan snel op de neerslag. Aangezien zich ook hier binnen een dagveela lbelangrijk e veranderingen ind e afvoer voordoen, zijn bij deberekenin g intervallenva nach tuu rtoegepas t(par .2.6) . Een onderverdeling van de dagregenvallen is slechts bekend van het K.N.M.I.-

76 station Emmen, waar de regenhoeveelheden drie maal per dag, om 8.40, 14.40 en 21.40 uur worden gemeten. In hoofdzaak aan de hand van deze gegevens, aangevuld met een beperkt aantal eigen waarnemingen betreffende delengt eva n droge perioden tijdens de afvoermetingen, zijn de dagsommen verdeeld over intervallen lopende van0 to t 8,8 tot 16 en 16 tot 24uur . Het station Emmen ligt 3 km ten oosten van het stroomgebied. Mede ten behoeve van de vaststelling van de neerslag voor de overige onderdelen van het Drostendiep, zijn dedagsomme n van Emmen vergeleken met dieva n een aantal stations in deom - geving van het Drostendiep, te weten Schoonlo, Zweelo, Oud-Schoonebeek en Kla- zienaveen (ziesituatieschet s van het Drostendiepfig. 32) .Va n dezestation s ligtallee n Zweeloi n het stroomgebied van het Drostendiep.Wegen sd egoed e overeenstemming in gemeten hoeveelheden en wegens de omstandigheid dat van Emmen drie waar nemingen per dagbeken d zijn, zijn decijfer s van dit station aangehouden voor debe - rekening van de afvoer, zowel van de Sleenerstroom als van de andere onderdelen vanhe tDrostendiep .

Alleen in de afvoerperiode van november 1963 komen er relatief grote verschillen voor tussen de dagsommen van de vijf genoemde stations. Zeer duidelijk is dit het geval op 19 november, toen te Schoonlo, Zweelo,Emmen , Oud-Schoonebeek en Klazinaveen resp. 19,1,23,4, 29,2,33, 0e n47, 1m m werd afgetapt. Op dezelfde dag werd op de door het 'Nieuwsblad van het Noorden' ingerichte regen- stations , te Coevorden 36 en te Nieuw-Zwinderen 25 mm gemeten, terwijl de door ons te Holsloot geregistreerde regenval 33m m bedroeg. Uit degezamenlijk e regengegevens blijkt dat er op 19novem ber in een zuidoostelijke strook van het stroomgebied van het Drostendiep ongeveer 10 mm meer regen isgevalle n dan inhe t noordelijke deel.Voo r deafvoerberekenin g in november 1963zij n daarom naast deneerslaggegeven s van Emmen ook dieva n Zweelo gebruikt.

Hetafvoerverloo p ophe tmeetpun t Ermlaa tzic hnie tdoo r deny'-waardebeschrijven . Kleine/-waarde n geven te hoge toppen, terwijl een grote./-waarde , waarmee de top goed wordt berekend, te hoge afvoeren geeft tijdens het uitzakkingsverloop. Het lijkt noodzakelijk de afvoer met tweey-waarde n te berekenen. Voor de langzame afvoer zou een./-waard e groter dan 120 8umoete nworde n toegepast, de hoogste waarde die in het computer-programma is opgenomen. Bij een zo grotej-waard e kan bij afvoer berekening over korte perioden zonder overwegend bezwaar een constante waarde voor de langzame afvoer worden aangehouden, hier weer basisafvoer genoemd (par. 4.3.3). Het steileverloo pva n detoppe n doet eenklein ej- waarde vermoeden, dieechter ,ge - let op dehoogt e en deinhou d van detoppen , maarvoo r een deel van het gebied kan gelden.Ui td ehiern a tebehandele n afvoerberekeningen blijkt dat dezey-waardesteed s ongeveer4, 58u is.He tpercentag eva nd eneersla go fhe tdee lva nhe tgebie d waarvoor j 4,58u geldt , is echter veranderlijk, evenals de grootte van de basisafvoer. Debasis afvoer neemt toe met het groter worden van de gesommeerde neerslag over de voorafgaande periode.

Deresultate n van deafvoerberekenin g ind everschillend e perioden zulleni n hetvol - gendei nchronologisch evolgord eworde n behandeld.

77 NEERSLAGmm/SUUR precipitation mm/8hn Fig. 29c Meetpunt Erm. Het afvoerverloop in de

13,0 iVORST/frojtj periodevan 29/12 1961 tot 6/1 1962. Berekende af-

10,0 voeren:

3,0 (1) 50%j4,5 8u + 0 mm/8u;(2) 40%j4,5 8u + 0,3mm/Su AKVOER mm/oUUR _ -runoff mm/Bhri

GEMETEN measured

BEREKENOM calculated

Fig. 29c Erm station. Hydrograph in the period 29(12 1961 to 6jl 1962. Calculated runoff: see » 10 13 20 INTERVALLEN VAN 8UUR/8 hourly inlcrvalt Dutchtext weergegeven 40%j 4,5 8u + 0,3mm/Sw ,welk elij n in het niet door vorst beinvloede gedeelte eveneens een goede weergave van de gemeten afvoer geeft.

Periode van 19/1 tot 18/2 1962 (fig. 29d) In de eerste maanden van 1962 kwamen regenperioden en vorstperioden afwisse- lendvoor .I nafwijkin g vand eno gt ebespreke n stroomgebieden isd eafvoe r hierweer gegeventeneind e een beeldt e gevenva n deverstorend e werkingva n vorst en sneeuw. Houdt menrekenin gme tdez everstoringe n dan blijkt voord eregenperiode n met4 0%

Fig.29d MeetpuntErm. Het afvoerverloop inde periode van 19/1 tot 18/21962. Berekende qfvoeren: 40%J 4,5 8 u + 0Jmm/Su

NEERSLAG mm/8UUR precipitation mm/6hrs 13,0. VORST/froit -^ r- 10,0 jSNEEUW/lnpw

3,0 0,0 la_ „ja-.3 AFVOER mm/8UUR runoff mm/8hri A

T 50 25 30 35 40 INTERVALLEN VAN 8 UUR/8hourly intervals

Fig. 29d Ermstation. Hydrographin the period 19/1 to 18/21962. Calculatedrunoff: seeDutch text

80 Fig. 29e Meelpunt Erm.Het afvoer- NEERSLAG mm/SUUR precipitation mm/8hrs verloop in de periode van 9/12 tot 1*0, 20/12 1962.Berekende afvoeren: 30%j4,5&\i + 0,lmmlS\i

Fig. 29e Erm station. Hydrograph in theperiod 9112 to201121962 Cal T • . i • , i • . 1 , • t^'l n is JO as so 35 culated runoff: seeDutch text INTERVAUEN VftN SUUR/Shourly interval! j4, 58u + 0,3mm/j u eengoed ebenaderin gva n het gemeten afvoerverloop teworde n verkregen. Eeninteressant e bijzonderheid ishe t snelo pee nnee rgaa nva nd eafvoe r inhe tbegi n van een vorstperiode. Vooral op 30 en 31januar i is dit verschijnsel zeer duidelijk. Vermoedelijk staat dit in verband met ijsvorming in de kavelsloten.

Periode van 9/12 tot20/12 1962 (fig. 29e) De afvoer is goed te berekenen met 30%j 4,5 8u + 0,1 mm/8u, met uitzondering van deeerst etoppe nwaaro pd evoorafgaand e drogeperiod e van invloedis .

NEERSLAG mm/SUUR precipitation mrn/8hr* i SNEEUW SNEEUVi r snow rsnowi

m•fT m runoff mm/8hr* 1,8

-t- «5 70 75 U IS INTERVALIEN VAN SUUR /B hourly intervals Fig. 29dvervolg/continued

81 NEERSLAG mm/BUUR precipitation mm/8hr* Fig.29f Meetpunt Erm. Het afvoerverloop in de periode van IS11Itot 27/11 1963. Deafvoe- ren zijn berekend aan de hand van de neerslagcijfers van Em- men en Zweelo. Berekendeaf- voeren: 35%j4,5Su + 0,lmmlS\i

GEMETEN measured

_ BEREKEND EMMEN calculated

Fig.29/Ermstation. Hydrograph inthe period 15/11 to 27/11 1963. Runoffcalculated from precipita tiondata recorded at Emmen and Zweelo. Calculated runoff: 10 15 20 25 30 35 NTERVAU.EN VAN 8UUR/8 hourly intervals seeDutch text Periode van 15/11 tot27/111963 (fig. 29f) Zoals in het begin van deze paragraaf reeds isopgemerkt , is de op 19novembe rge - meten neerslag in het zuidoosten van het Drostendiep groter geweest dan in de rest van dit stroomgebied. Omdat het gebied van de Sleenerstroom waarschijnlijk in een overgangszone ligt,zij n indez eperiod ed eafvoere n aand ehan d van de neerslagcijfers van Emmen en Zweelo afzonderlijk berekend. Uit waarnemingen tijdens het onderzoeki sbeken dda td eperiod eme tweini grege ni nhe t 13einterva lslecht svie ruu r heeft geduurd.Overeenkomsti ghe tbesproken eo ppag .5 7i sn ahe t 12einterva lee ncorrecti e van vier uur op de verdeling van de intervallen toegepast. De beoordeling van debe - rekeningi smoeilij k omdat de droge hefrst van 1963no g van invloed is op de hoogte van deafvoe r inhe tbegi nva ndez eperiode .D ebest ebenaderin g van deafvoe r wordt verkregen met 35%./4,58u + 0,1 mm/Su. Evenals in de periode van 27/11to t 15/12 1961 vindt ook hieree nduidelijk eafvlakkin gva nd ehog eafvoerto p plaats.Va n de top op22/1 1i sdoo rwaarnemin gi nhe tterrei n tijdens het onderzoek bekend dat dezever - oorzaakt isdoo rplaatselijk e buiendi eslecht si nee ndee lva nhe tstroomgebie d zijnge - vallen.

De in de verschillende perioden afgeleide afvoerkarakteristieken zijn in tabel 8 samengevat. Uit deze tabel blijkt dat in alle periodenj 4,5 8uvoo r de snelle afvoer is vastgesteld; denaastgelege n onderzochtey-waarden 3e n 68u voldoe n niet of minder goed.

82 Tabel8 De in de verschillende perioden afgeleide afvoerkarakteristieken vande Sleenerstroom, vergeleken metde vanafl oktobergesommeerde neerslagen

Periode Afvoerkarakteristiek 2 N in mm period runoffcharacteristic vanafI from 1/10

17/10-29/10 1961 10%j 4,5 8u + 0,1 mm/Sii(8hrs) 75 27/11-15/12 1961 40%;4, 5 8u + 0,3 mm/Su 195 29/12- 6/1 1962 40%/4, 5 Su + 0,3 mm/Su 301 19/1 -18/2 1962 40%/4,5 8« + 0,3 mm/Su 340 9/12-20/12 1962 30%./4, 5 Su + 0,1 mm/Su 82 15/11-27/11 1963 35%/4, 5 Su + 0,1 mm/Su 105

Table 8 The runoffcharacteristics of theSleenerstroom derivedfor thevarious periods, compared with thesum ofprecipitation CLN) since October 1st

Degrootte n vanhe t percentage snelleafvoe r enva nd ebasisafvoe r zijn niet constant. Deze zijn vermoedelijk onder meer afhankelijk van devoorafgegan e neerslag, van de lengteva n devoorafgaand e droge periode enva n deintensitei t en dehoeveelhei d van de regen die de top veroorzaakt. Het aantal berekende afvoerkarakteristieken is echter te gering omd einvloe dva n dezefactore n in een getalmaat vastt eleggen . Eri s alleen nagegaan inhoeverr ehe t percentage snelleafvoe r en debasisafvoe r samenhangen met de gesommeerde neerslag vanaf 1oktobe r tot de eerste volledig berekende afvoertop ind edesbetreffend e periode.Dez ecijfer s zijn ind elaatst ekolo mva ntabe l8 vermeld. Meestal ise r in het beginva nee nwinterperiod e in het verloopva n deafvoe r weinig vand eneersla gt emerken ;allee ntijden sintensiev eregenva lkome nafvoertoppe n voor, die zich echter vrijwel niet door een bepaald percentage van een^-waarde laten berekenen.Nada t er,volgen stabe l 8,vana f 1 oktober ongeveer 80m mneersla gi sgevalle n reageert de snelle afvoer van het gebied met 30%./*4, 5 8u. Het percentage voor de snelle afvoer neemt toe naarmate de gesommeerde voorafgegane neerslag groter is. Uit de gegevensva n 1961/62word t de indruk verkregen dat dit percentage een maxi mumwaard eva nongevee r4 0% bereikt .

Zoals uit de afvoerberekeningen van het Oude Diep (5.6) en van de Middensloot (5.7) zal blijken, wordt het voor deze gebieden in 1961/62 berekende maximum percentage ook ongeveer teruggevonden tijdenszee rregenrijk eperiode ni nd ewinte rva n1960/61 .

De bij de afvoertoppen vastgestelde basisafvoer wordt eveneens groter bij toename van de neerslagsom vanaf 1oktober . In hoeverre hier een maximum wordt bereikt is niet metzekerhei d tezeggen .D ebasisafvoe r bestaat,naa r moetworde n aangenomen, voor een deelui t afvoer van de hoger gelegen gebieden envoo r een deelui t sterk ver- traagdeafvoe rui td ebegroeid eslote ni nhe tlag egebied .I nee nlang edrog eperiod ei n de winter daaltd ebasisafvoe r tot ongeveer0, 1mm/Su .D ebijdrag e van dehog egronde n inee nafvoerto p isdu sgering .Ee nbasisafvoe r van0, 2mm/S uval techte ra lbinne nd e nauwkeurigheidsgrenzen waarmee de afvoertoppen kunnen worden berekend en

83 waarschijnlijk ook binnen die waarmee men de maatgevende afvoer van een gebied kan vaststellen. Overigens isd eafvoe r van dehog egronden , in het algemeen delang - zame afvoer van een gebied,eenvoudi gvas t te stellen door middelva n een aantal afvoermetingen in een droge periode in de winter.

5.4.3 Het grondwaterstandsverloop Van 5oktobe r 1961 tot 13apri l 1962zij n op 36plaatsen , verspreid over hetstroom - gebied (zie situatieschetsfig. 28 ) dagelijks de grondwaterstanden opgenomen. E£n of een aantal grondwaterstandsbuizen isrepresentatie f voor een deel van het stroomgebied. Door de geaccidenteerde ligging van het terrein isevenwe l het toekennen van een gebiedsgrootte aan een bepaald grondwaterstandsverloop niet eenvoudig. De reactie van de grondwaterstand op de neerslag is afhankelijk van een groot aantal factoren, zoals de slootafstand, de AD-waarde, de diepte van de ontwateringsbasis en de bergingsfactor van de grond. Deze factoren worden hier samengevat onder het begrip hydrologische ontsluiting. Voor een systematischebehandelin g van dehydrologisch e ontsluiting van het gebied (par. 5.4.4)e n voor het berekenen van de geborgen hoeveelheden water (par. 5.4.5), ishe t gewenst het verloop van dewaterstande n in deverschillend e buizen te ordenen. Hiertoei sallereers tee n onderscheidgemaak tnaa rd e grondswaterstandsveranderingen

Fig. 30 Sleenerstroom. Hetgrondwaterstandsverloop inde periode van 16110 tot 22/121961, ingedeeld inzesgroepen

NEERSLAG mm/DAG precipitation mm/day 30, VDRST/rrost

OKTOBEK DECEM»ER 22 Fig. 30 Sleenerstroom. Patternof groundwater fluctuations in theperiod 16/10to 22/12 1961, divided into sixgroups

84 in laag, middelhoog, en hoog gelegen gronden. Daarbij is gelet, zowel op de plaats van debui si nhe tterrei nal so phe twaargenome n verloopva nd e grondwaterstanden. Binnen dealdu sonderscheide n groepen bleken nogvri j grotevariatie svoo rt ekomen , zodat uiteindelijk een indeling in zes groepen tot stand kwam. Het gemiddelde ver loop der grondwaterstanden per groep, bepaald uit het rekenkundig gemiddelde per dag, is voor de periode van 16/10 tot 22/12 1961i n fig. 30 uitgezet. Opgemerkt kan worden dat de grondwaterstandswaarnemingen in deWol d Aa en de Middensloot in dezelfde periode,ee novereenkomsti g beeldgeven . Infig. 3 0omva tgroe p 1 debuize n6,17,20,21,2 7e n3 2va nfig. 28 ,groe p2 d e buizen 5, 9, 19,22 , 25, 31e n 34, groep 3d ebuize n 7,8, 13,14, 15,16, 18,2 6 en 33,groep 4 de buizen 10, 12,23 ,24 ,2 9e n 30, groep 5d e buizen 4e n 28e n groep 6d e buizen 2, 11 en35 .D ebuize n 1,3e n3 6zij n vervallen.

Alvorens over te gaan tot een meer kwantitatieve behandeling zal eerst een algemene indruk van het verloop der grondwaterstanden worden gegeven. Deeerst e belangrijke hoeveelheid neerslagvie lo p 17,18e n 19oktobe r enwe ltotaa l 62,3mm . Daar- v66r was het betrekkelijk droog; in de drie dekaden van September werd in Enunen 33,4, 15,5 en 9,3 mm afgetapt, terwyl er tot 17 oktober nog 5,5 mm regen viel.Aangenome n mag worden dat de grondwaterstanden op 16oktobe r zichno g op een laagnivea u bevonden,wel knivea u medebelnvloe d was door het verdampingsoverschot van de zomermaanden. Tot 13 april 1962 zijn de waterstanden nietmee rgedaal d tot ditniveau . De neerslag op 17,18 en 19oktobe r was resp.20,1,28, 8 en 11,5mm . Opvallend isd escherp e reactie van de grondwaterstanden, die bij de meting op 18/10meesta l nun hoogste stand in deze driedaagse periode bereikten. Bijna alle buizen met een beginwaterstand ondieper dan 1,50 m vertoonden een stijging van 50 tot 60 cm. Alleen bij de nog diepere beginwaterstanden vinden we een vertraagde reactie,al sgevol gva n berging in de hangwaterzone. De eerste natteperiod e duurdeto t 10november ,waarn a tot 27novembe rpraktisc h geenrege n meer viel.Va n 27/11 tot 14/12vie le r 144m m en tot 13apri l werden de neerslagperioden bijna steeds afge- wisseld door vorstperioden. Gedurende degehel ewinte r stegend egrondwaterstande n in delaags t ge legen gronden, bij regenval van enige betekenis, tot in het maaiveld. Zelfs in de wat hoger gelegen gronden gaven buizen dieo p 16/10no gee nwaterstan d van 1,00 tot 1,20 mbenede n het maaiveld hadden bij hogeregenva li n begindecembe rwaterstande n tot inhe t maaiveld. Inhe t laatstegeva l daalden de grondwaterstanden echter sneller en tot op grotere diepte beneden het maaiveld dan in de laagst gelegen gronden. Dat de grondwaterstanden in de laagst gelegen gronden minder sterk dalen is toe te schrijven aan een verhoging van de ontwateringsbasis in het betreffende gebied, als gevolg van de slechte onderhoudstoestand van de sloten. Alleen op plaatsen waar de grondwaterstand op 16/10 dieper dan 2,50m benede n het maaiveld was,reageerd e dezev66 r 27/11slecht sweini g op de neerslag. Dewaterstande n stegenhie rgeleidelij k totca . 13/11,daalde nvervolgen swee riets ,e nreageerde n bijna niet op deneersla g op 27/11,maa r weldaarn a op dieva n 1/12. Gedurende devorstperiode n daalden dewaterstande n onevenredigsnel .D e overgang van vorst naar dooi gingbijn a steedsgepaar d met een overgang van een drogenaa r een natte periodee n omgekeerd. De invloed van devors t op de grondwaterstanden is daardoor moeilijk vast te stellen.

5.4.4 De indeling van het stroomgebied in verband met de hydrologische ontsluiting De grote variatie in AD-waarden, slootafstanden en bergingsfactoren zou in eerste instantie een sterk gedetailleerde indeling van het stroomgebied doen verwachten.

85 De beschouwing van de grondwaterstandsverlopen in par. 5.4.3 leidde reeds tot een indeling in een zestal groepen, waarmee echter op grond van de in 3.3 gegeven beschouwingen geen reservoircoefficienten van onderdelen kunnen worden vastgesteld. Uit de afvoerberekening van een samengesteld stroomgebied blijkt evenwel (zie 5.4.2,maa r ook 5.5enz. )da t bij dekarakteriserin g van het afvoerproces voor detop - pen meestal kan worden volstaan met eenklein ereservoircoefficien t voor desnell e afvoere n een grotereservoircoefficien t ofee nconstan t debiet voor delangzam e afvoer. Een hierbij aansluitende indeling van het gebied behoeft dus weinig gedetailleerd te zijn. Bijhe tverder e onderzoek naar deindelin gva n het gebied isvoora l gelet op demat e van stijgen van de grondwaterstand tot dicht bij het maaiveld. Komen bij ondiepe waterstanden slotenvoo rda ni see nsnell eafvoe r zeerwaarschijnlijk . Demeest ei nee n stroomgebied aanwezige sloten zijn een gevolg van menselijk ingrijpen in het afvoer proces. De noodzaak van slotenaanleg was eerst daar aanwezig waar grondwater- stijgingen aanleidinggave n tot wateroverlast. In zandgebieden,waa r deontwaterings - praktijk mede wordt bepaald door de wens tot beperking van droogteschade in de zomer,tref t menmeesta lslecht so pdi eplaatse n slotenaa nwaa rbi jregenva lva nenig e betekenis waterstanden tot dicht bij het maaiveld voorkomen. Op plaatsen waar de grondwaterstandsfluctuaties zich op enige afstand beneden het maaiveld afspelen, zale rgee nbehoeft e zijn deafvoe r door deaanle gva n sloten tever - snellen. Deze gebieden hebben dientengevolge een grote reservoircoefficient en zijn van weiniginvloe d opd evormin gva n afvoertoppen. Er isee n overgangsgebied waarin de grondwaterstand stijgt doordat de neerslagtoe- voer de langzame, natuurlijke ontwatering overschrijdt, maar waar deneersla g nadat de stijgende grondwaterspiegel de bodem van de in dit overgangsgebied gegraven sloten bereikt, relatief veel sneller wordt afgevoerd. Dit is waarschijnlijk de belangrijkste reden waarom het verloop van de snelle afvoer met een variabel oppervlakte- percentagemoe tworde n berekend. Uit het voorgaande is af te leiden dat de dichtheid van het slotennet een indirecte maati svoo r dehydrologisch e ontsluiting.O pdi t gegeveni si nd evolgend e paragrafen ondermee rgebaseer dd eindelin gva nstroomgebieden ,waarva n geendagelijks e grondwaterstandsgegevens bekend zijn.

Bij de indeling van de Sleenerstroom kon gebruik worden gemaakt van hoogte- kaarten gecombineerd met het in fig. 30weergegeve n gemiddelde grondwaterstandsverloop per groep, van grondwatertrappenkaarten en van waterstandskaarten vervaardigd door de Commissie Onderzoek Landbouwwaterhuishouding Nederland (C.O.L.N.). De indeling naar grondwatertrappen isslecht s bekend voor 2080va n het 2880h a grote stroomgebied. Omd e opverschillend e wijzen verkregen indelingen onderling te kunnen vergelijken isi neerst e instantie uitgegaan vandez e 2080 ha. Met behulp van de C.O.L.N.-gegevens is naderhand een indeling gemaakt voor het ge biedva n288 0ha .

86 a. Indelingvolgens de hoogtekaart Aan de hand van de voor de Sleenerstroom aanwezige hoogtelijnenkaart zijn vier dwarsdoorsneden van het gebied getekend. Hierin zijn in dedirect e omgevingva n de dwarsraai gemeten hoge en lage grondwaterstanden aangegeven. Vervolgens is een onderscheid gemaakt naar: laaggebie d- waard ehog egrondwaterstande nto t inhe tmaaivel dreiken , middelhooggebie d- waard egrondwaterstande nwe ldirec treagere no pneersla gmaa r waarvan defluctuaties benede nhe tmaaivel dblijven ,e n hoog gebied - waar de reactie van de grondwaterstand op de neerslagtraa g is en de hoogste grondwaterstanden ca. 1 m beneden hetmaaivel d blijven. Per dwarsdoorsnede isvri j duidelijk aan te geven op welke maaiveldhoogte tenop - zichte van N.A.P. de grenzen tussen de drie gebieden moeten liggen. De begrenzing ligt in absolute zin hoger naarmate de raaien verder bovenstrooms liggen. Door de begrenzing over te brengen op dehoogtelijnenkaar t zijn de oppervlakten volgensge - noemde indeling te bepalen. Deze zijn: laag - 905ha , middelhoog - 610h a en hoog - 565 ha.

b. Indeling volgens de grondwatertrappenkaart Door de Stichting voor Bodemkartering is in opdracht van de Cultuurtechnische Dienstva n eendee lva n het gebiedee ngrondwatertrappenkaar tvervaardigd .D ekar - tering is gebaseerd op profielkenmerken die met de waterhuishouding samenhangen, zoals roest, reductie-e n blekingsverschijnselen (VAN HEESEN, 7).Bi j deklasse-indelin g

Tabel9 Gebiedsindeling van2080 ha vande Sleenerstroom, afgeleidvan de grondwatertrappenkaart'. De klasse-indeling isbegrensd door lage grondwaterstanden (beneden deze waterstandtotale reductie) en hogegrondwaterstanden (hoogstevoorkomen van oxydatie-reductie in hetprofiel)

Klasse in cm Opper- Klasse in cm Opper- beneden maaiveld vlakte beneden maaiveld . vlakte -, classin cm area classin cm area below surface in ha below surface in ha

< 50— < 20 90 140-200-^0- 80 380 50-100— < 20 490 > 200-^10- 80 . 10 100-140— < 40 360 > 200—80-120 250 140-200—10-401) 310 > 200—> 120 180 > 200—10-401) 10

') Hier isd ei n deoorspronkelijk e opnamevermeld e grens < 40vervange n door 10-40.omda t aangenomen kan worden dat in gronden die tot deze klassen behoren waterstanden tot in het maaiveld bijna niet voorkomen The limit< 40mentioned in the originalsurvey has been replacedby 10-40, because it isassumed thatwater levels reaching soil surface hardly ever occur in soils belonging to this class Table 9 Areaclassification of2080 haof theSleenerstroom, derivedfrom themap showing the various groundwater stages. The classificationis according to deep groundwater levels (upper limit of total reduction) andhigh groundwater levels (highestoxidation-reduction in thesoil profile)

87 wordt zowelee n bijbehorende lage (totale reductie) alshog e grondwaterstand (hoog- stegley-verschijnselen ) aangegeven. Deto t deverschillend e klassen behorende opper- vlaktenva nd eSleenerstroo m zijn intabe l9 vermeld . Voor de indelingva n het gebied ten aanzien van deafvoe r zijn dehog e grondwaterstanden in eerste instantie maatgevend. De bij afvoer optredende grondwaterstand- fluctuaties zijn nietzonde r meert eherleide nui td ecombinati eva nhog ee nlag ewater - standen volgens de grondwatertrappen van tabel 9, vooral niet omdat de lage waterstanden medeworde n bepaald door verdamping. In tabel 10 zijn de klassen, met vermelding van alleen de hoogste waterstanden, samengevoegd. Bijdez esamenvoegin gi salscriteriu md egrondwaterstandsstijgin g ten opzichte van het maaiveld gebruikt, welk criterium ook bij de indeling volgens de hoogtekaart istoegepast . Uit detabe l blijkt dat beideindelinge nvri j goed met elkaar overeenstemmen.

Tabel10 Gebiedsindeling van2080 ha vande Sleenerstroom volgens de hoogtekaart en waargenomen grondwaterstanden (pag.87) envolgens de grondwatertrappenkaart (tabel 9)

Hoogtekaart Grondwatertrappenkaart contour map mapshowing groundwater stages indeling oppervlakte in ha klassen oppervlakte in ha classification areain ha classes areain ha

Iaag/W 905 < 20en/am/< 40 940 middelhoog/ medium high 610 10-40 en40-8 0 710 hoogI high 565 80-120en>120 430

Table 10 Areaclassification of 2080 ha of the Sleenerstroom according to thecontour map and ground waterlevels observed (pg. 87) andaccording to themap showing the groundwater stages (table 9)

c. Indelingvolgens de C.O.L.N.kaart Hetgrondwaterstandsonderzoe k door deC.O.L.N .heef t plaatsgevonde n ind ejare n 1952to t 1956.D e hier vermelde gegevens zijn ontleend aan het verslag over de pro- vincieDrent e(Bos ,3) . Bij dit onderzoek is de dichtheid van het waarnemingsnet ca. 1 buis per 100 ha. Onderscheid is onder meer gemaakt tussen stambuizen en peilbuizen die resp. ein- maalpe rveertie ndage n eneinmaa lpe rdri emaande n zijn opgenomen.Voo rd ehoog stewaterstande n isal stijdvakgemiddeld e het gemiddelde van dewaarneminge n in de stambuizenove rhe ttijdva k van1 4novembe rto t2 8februar i genomen.He tgemiddeld e vand epeilbuisopname ndd . 14/12195 2e n 14/12 1954(peilbuisgemiddelde ) bleekgoe d overeen te komen met het tijdvakgemiddelde. De peilbuisgemiddelden zijn in hoofdzaak gebruikt voor het samenstellen van de C.O.L.N.kaart-wintertoestand. Op analoge wijze is ook een C.O.L.N.kaart-zomertoestand vervaardigd. De gemiddeld lage zomerwaterstanden worden echter zoals reeds eerder werd opgemerkt mede bepaald door verdamping en zijn daardoor niet bruikbaar voor de kenscheting van de bergingi nhe t afvoerproces.

88 Tabel11 Gebiedsindeling van 2080ha van de Sleenerstroom volgensde C.O.L.N.kaart-wintertoestand

Klasse inc m - -mv Oppervlaktei n ha Klassei nc m—m v Oppervlakte in ha class incm below surface areain ha class incm below surface area in ha

0- 20 130 100-140 340 20- 40 550 140-200 30 40- 70 420 > 200 + 'geen 70-100 490 waarnemingen1 120

') 'Geenwaarnemingen ' hebbenbetrekkin go phooggelege n gebieden 'No observations' refers tothe higher areas ofthe basin Table11 Areaclassification of 2080 ha of theSleenerstroom according to groundwater table (CO.L.N. map) winter situation

De oppervlakten dievolgen sd e C.O.L.N.kaart-wintertoestand tot de verschillende waterstandsklassen behoren zijn in tabel 11weergegeven . Vergeleken met tabel 10i s eree nduidelij k verschili nindelin gva n het gebied ten aanzien vanhe tvoorkome n van hogegrondwaterstande n indi ezin ,da t volgensd eC.O.L.N.-gegeven she t gebied waar de waterstanden in de winter tot in de omgeving van het maaiveld komen, naar ver- houdingvee lkleine ris .

In verband hiermeezij n enigegegeven sverzamel dove r deverhoudin gtusse n depeilbuisgemiddelde n van C.O.L.N.-buizen en de in 1961 waargenomen hoge waterstanden. In het stroomgebied van de Wold Aa zijn de peilbuisgemiddelden van vier C.O.L.N.-buizen vergeleken met de in de herfst van 1961 dagelijksi ndezelfd ebuize nwaargenome nwaterstanden . Voortszij nvergeleke n dewaarneminge n van 19ander e C.O.L.N.-buizen met dagelijkse waarnemingen in de herfst van 1961i n buizen diege - plaatst zijn op percelen met een ongeveer gelijke ontwateringssituatie. Hieruit bleek dat de waterstanden in de herfst van 1961vaa k veel hoger waren dan de peilbuisge middelden van overeenkomstige C.O.L.N.-buizen tijdens het C.O.L.N.-onderzoek. In de lage gebie den werden op plaatsen waar de C.O.L.N.kaart winterwaterstanden aangeeft in de klassen (0-20), (20-40)e n (40-70)c m —mv.veelvuldi gwaterstande n tot nabij of inhe t maaiveld gemeten.

Voorgenoemd verschil in gebiedsindeling wordt voornamelijk veroorzaakt door de relatief nattere herfst van 1961alsmed e door het feit dat de C.O.L.N.-indelingberus t op veertiendaagse waarnemingen over het tijdvak van 14novembe r tot 28 februari. Op plaatsen waar de C.O.L.N.kaarten winterwaterstanden aangeven in de klassen (0-20), (20-40) en (40-70) cm —mv.moe t volgens het grondwatertrappenonderzoek en de door ons verrichte dagelijkse waarnemingen van de grondwaterstanden, rekeningworde n gehouden metee nvee lvoorkomend e stijging van dewaterstan d tot ino f tot dichtbi jhe tmaaiveld .

In de Sleenerstroom stemt de oppervlakte van het lage gebied volgens de hoogtekaart goed overeen met die volgens de grondwatertrappen < 20 en < 40c m—mv . (tabel 10). Omd eC.O.L.N.-indelin ghierbi jt elate naansluite ndiene nd eklasse n(0-20 ) en (20-40)e n een gedeelte, bijvoorbeeld de helft van de klasse (40-70)same n te wor den genomen. Een verdere samenvattingva n de C.O.L.N.-klassen aansluitend bij de

89 indeling die in tabel 10i s gegeven, wordt verkregen door voor middelhoog de helft van de klasse (40-70) en de klasse (70-100) en voor hoog de klassen (100-140), (140-200)e n > 200t e kiezen.D eindelin gi sweergegeve n in tabel12 .

Tabel12 Samenhangtussen de gebiedsindelingen volgens tabel 10 en volgens de C.O.L.N.-kaart (label 11),voor 2080 ha van deSleenerstroom

Oppervlakte in ha/ areain ha Indeling volgens Samenvatting hoogtekaart C.O.L.N.-klassen C.O.L.N. grondwater- hoogte- classification according summary trappen kaart tocontour map CO.L.N.classes groundwater contour stages map laag/ low (0-20),(20-40 )e n7.(40-70 ) 890 940 905 middelhoog / mediumhigh 7.(40-70)e n(70-100 ) 700 710 610 hoog/ high (100-140),(140-200 )e n> 200 490 430 565

Table 12 Relationship betweenarea classification according to table 10 and according toC.O.L.N. map(table 11),for 2080 ha of the Sleenerstroom

De grondwatertrappenkaart, zoals deze wordt vervaardigd door de Stichting voor Bodemkartering, geeft het meest bevredigende beeld van het voorkomen van hoge grondwaterstanden in de winter. Dit beeld vertoont een goede overeenstemming met degegeven sva n dedagelijks e grondwaterstandsopnamen.To t nu toe isd e kartering van de grondwatertrappen slechts voor een beperkt aantal gebieden gereed. Van alleNederlands e stroomgebiedenzij n daarentegen C.O.L.N.kaarten beschikbaar.O m de afvoer van verschillende stroomgebieden met elkaar te kunnen vergelijken, zal de daarbij behorende gebiedsindeling op de C.O.L.N.kaarten worden gebaseerd.

Aan de hand van de in tabel 12gegeve n C.O.L.N.-indeling kan nu van de 2080 ha opd evolledig eoppervlakt eva nhe tonderzocht e stroomgebied, 2880ha ,worde n over- gegaan. Daarbij dient de gebiedsindeling, ten behoeve van de studie van de waterbalans (par. 5.4.5), aangepast te worden aan de infig. 3 0gegeve n gemiddelde grondwaterstandslijnen. Voor het lage gebied kunnen de lijnen 1e n 2 maatgevend geacht worden. De hierbij behorende grondwaterstandsbuizen staan in het terrein op plaat- senwaa r de C.O.L.N.kaartd eklass e(0-20 )o f(20-40 )aangeeft . Degrondwaterstands buizenwaarui t lijn 3i safgeleid , staan of op deovergan gva nhe tlag enaa r hetmiddel - hogegebie do fdich tbi jee nleidin gi nhe tmiddelhog egebied .Aangenome ni sda t lijn3 behoort tot een rand van het lage gebied, waarvan de oppervlakte ongeveer overeenkomt methe tverschi li n oppervlaktetusse n het lagegebie d volgensd ehoogtekaar t en de oppervlakte volgens deC.O.L.N.-klasse n (0-20) + (20-40).Volgen s dei n tabel 12 gegeven indeling komt dezeoppervlakt e ongeveer overeen met dehelf t van de opper vlakte van de C.O.L.N.-klasse (40-70), of 265 ha voor het gebied van 2880 ha. Het resterende deelva n deklass e(40-70 )alsmed ed eklass e(70-100 )vorme n dan het mid-

90 delhoge gebied, waarin lijn 4he t gemiddelde grondwaterstandsverloop weergeeft. De twee buizen van lijn 5 staan op de overgang van middelhoog naar hoog, terwijl de buizen die lijn 6 vormen duidelijk in het hoge gebied staan. Omdat het overgangsgebied kleinis ,i slij n 5 verder buiten beschouwinggelaten . De indelingva n het gehelestroomgebie d (2880ha )word t nu zoalsdez ei ntabe l 13 is aangegeven.

Tabel 13 Cebiedsindeling van de Sleenerstroom (2880 ha) ten behoeve vande waterbalans. De bijde grondwaterstandslijnen van fig. 30 (met uitzondering van lijn5) behorende oppervlakten zijn bepaald aan dehand van de C.O.L.N. kaart-wintertoestand

Gebieds- Oppervlakte Grondwater- aanduiding Omschrijving C.O.L.N.-klassen in ha standslijn area description C.O.L.N. classes area groundwater indication inha line

A laag/ low (0-20), (20-40) 840 1+2 B overgang naar middelhoog transition to medium high V,(4O-70) 265 3 C middelhoog medium high 7,(40-70), (70-100) 875 4 D hoog /high (100-140), (140-200)e n > 200 900 6

Table 13 Area classification of the Sleenerstroom (2880 ha) with regardto the water balance. The areasbelonging to thegroups of groundwater fluctuations of fig. 30 (with theexception of line 5) were determinedfrom the C.O.L.N. mapwinter situation

Van het 2880 ha grote stroomgebied van de Sleenerstroom behoort dus 840 ha of 29% tot de klassen (0-20) + (20-40) en 1105 ha of 38% tot de klassen (0-20) + (20-40) + 1/2(40-70). Deze percentages komen overeen met die welkebi j de analyse van de snelle afvoer zijn gevonden, namelijk 30% i n het begin van een regenperiode en 40% na langdurige regenval. Op deze vergelijking van C.O.L.N.-gegevens en afvoeranalyse wordt bij de behandeling van de afvoeren van de andere onderdelen van het Drostendiep (5.5)teruggekomen . De snelle afvoer moetafkomsti g worden geacht van delag egronden . In verhouding daarmeei she taandee lva nd ehog egronde n inee nafvoerto p gering.Voo rhe t bepalen van de hoge afvoeren van een gebied is het daarom niet noodzakelijk de waterscheiding voor zover deze door de hoge gronden loopt nauwkeurig vast te stellen. Debe - langrijkste eis die aan de begrenzing moet worden gesteld is dat het gebied met on- diepegrondwaterstanden , meestaloo kkenbaa r aanhe tvoorkome nva nsloten ,binne n hetstroomgebie dvalt .

91 5.4.5 De waterbalans

Aan de hand van de in de voorafgaande paragrafen verzamelde gegevens is een na- dereanalys everrich tva nd ewaterbalan sgedurend ed ewinterperiod e 1961/62. Dewaterbalansvergelijkin g vanhe tstroomgebie dka nal svolg tworde n geschreven: (N-V-A-I)O = 2y.Mo + BO Hierin is N de neerslag, V de verdamping, A de afvoer, / het inzijgingsverlies, 0 de oppervlakte van het stroomgebied, \L de bergingsfactor van een onderdeel van hetge - bied ter oppervlakte o waarin een grondwaterstandsstijging A/j is gemeten en B de initieleberging ,voornamelij k omvattend debergin gi nd ehangwaterzone .N, V, A,I, B enA Aworde n uitgedrukti nmm's ; 0 eno i nha ,terwij lS o =0. Bekendefactore n ind e vergelijkingzij nN, AO, A Ae no; bijbenaderin gbeken dzij n F'(ind ewinte rklein )e n O, terwijl/ ,( xe nB onbeken d zijn. Nadat ineerst einstanti ei sgetrach to mdoo r berekeningva nwaterbalanse n voorver - schillendeperiode n tekome nto t goedeschattinge n van deonbekenden , is uiteindelijk de voorkeur gegeven aan een grafische analyse volgensfig. 31 .D e analyse begint op 27november , dus na de regens van eind oktober en begin november. Deze brachten,

Fig31 Sleenerstroom. Veranderingen inde berging inde periode van 27/111961 tot 12/41962, berekenduit neerslag, verdamping, afvoeren verschillende inzijgingsverliezen en berekenduit deg rondwaterstandsfluctuaties voor verschil- lendebergingsfactoren (x

400

380

360 M > Q25 /' 340 / 320 ——— |J s 0,20 / r 300 (13 0,15 280 | MAX. ENAnd MINI. TEMP. <0*C 260 ...?.(«*!. /"

240 • ALLEEN/only MIN. TEMP

220

200

180

140

120

too

Fig.31 Sleenerstroom. Changesin storage in the period 27/11 1961 to 12/4 1962, calculatedfrom precipitation, evaporationand variousinfiltration losses, and calculatedfrom groundwaterlevel fluctuations for various storage factors y.

92 naar men mag aannemen, de grond op veldcapaciteit. In de aan 27 november voor- afgaandedrog eperiod ebedroe gd everdampin gva n een vrij wateroppervlak (Eo), volgens gegevens van het K.N.M.I. voor het station Dedemsvaart 8mm . Deze hoeveelheid werd ook vastgesteld als initiele berging van Koekanger Made voor de afvoer- periodedi eo p2 7novembe rbego n(pag .70) . Infig. 3 1zij n weergegeven: a. UN.Hiervoo r zijn de neerslaggegevens van het station Emmen gebruikt. De dagregenval gemeten opee nbepaald e dag'smorgen so m08.4 0uur , iso pdi eda g uitgezet. De neerslag op de eerste dag isverminder d met 8m m initiele berging. b. ~Z(N-V). Voor de verdamping zijn de berekende £b-waarden van het station De demsvaart genomen. Detotal e verdamping per maand isove r dedage nverdeel d naar deverhoudin gva nhe t aantal uren zonneschijn per dag. c. 2 (N-V-A). De afvoer per dag isvastgestel d volgens de dagindeling van de neer- slagopnamee nheef t betrekkingo pee n288 0h agroo t stroomgebied. d. "Z(N-V-A-I). Voor /, de ondergrondse afstroming naar benedenstrooms gelegen gebieden, isal s benadering een constant inzijgingsverlies van 0,25e n 0,50 mm/dag in rekening gebracht. e. Het gemiddelde verloop van de grondwaterberging, 2 (x, AA ojO. Hiervoor iseers t het gewogen gemiddelde verloop van de grondwaterstanden van het gehele stroom gebied berekend uitdi eva n de in tabel 13 onderscheiden gebieden A, B, Ce nD me t oppervlaktegewichten 4, 1, 4, resp. 4. De aldus berekende grondwaterstanden ver- menigvuldigdme t debergingsfactore n 0,15,0,20e n0,2 5geve ndri elijne n voor hetge middelde verloop van de grondwaterberging. f. De perioden met vorst. Hiervoor zijn degegeven sva n het K.N.M.I. voor Eeldee n De Bilt geraadpleegd. De vorstperioden kwamen voor beide plaatsen vrijwel gelijktijdig voor. * y De geringe overeenstemming tussen deme t2 (N-V-A-I) en de met2 fjt,Ah o\0 be rekende bergingslijnen hangt samen met deinvloe d van luchtinsluiting,waaro pi nhe t volgende nader wordt teruggekomen, en met dieva n vorst op de veranderingen in de grondwaterstanden.

Bij vorst dalen de grondwaterstanden sneller dan in droge perioden waarin geen vorst voorkomt. In het eerste geval daalt de lijn van de grondwaterberging benedendeS (N-V-A-I)-\ijn. Tijdens dooi neemt de grondwaterberging weer toe. Zo is de toename van de grondwaterberging op 21 december (berekend met |x0,20 ) 12m m bij een neerslag van 2 mme n van 5 tot 10januar i 28m m bij een neer slag van 3mm . Bijna steeds gaat het invallen van de dooi gepaard met regenval, waardoor een extra stijging van degrondwaterstande n teweegword t gebracht. Houdt men rekening met de invloed van vorst en luchtinsluiting op de stijgingen en dalingen der grondwaterstanden, dan blijkt dat met een bergingsfactor van ongeveer

93 0,20 en een inzijgingsverlies van ruim 0,25 mm/dag, een sluitende waterbalans wordt verkregen. In het volgende worden enige grootheden, die van invloed zijn op de waterbalans van de Sleenerstroom, aan een nadere beschouwing onderworpen.

Bergingsfactoren Bergingsfactoren kunnen onder meer worden berekend aan de hand van de in werkelijkheid aanwezigevolumepercentage s luchti nd egrond .Dez egegevens ,a ft eleide n uit directe metingen van luchtvolumes of uitpF-curven (WESSELING, 31; VAN HOORN, 9)zij n echter van de gronden in deSleenerstroo m niet bekend. In de lager gelegen gronden wordt debergingsfacto r in sterke mate bepaald door de hoogte van de grondwaterstand ten opzichte van het maaiveld, met dien verstande dan de (x-waardekleine r is bij hogere grondwaterstanden. In het gevald e waterstand stijgt tot ind ebouwvoo re nzodelaa gka n dejx-waard eechte r weertoenemen .Voo rd e madelandgrond in het gebied Oldenhave (5.1)i see n \x van 0,10 afgeleid. Voord ehoge rgelege ngronde n metee ngrondwaterstan d dieperda n 1 mbenede nhe t maaiveld kan de bergingsfactor gelijk gesteld worden aan het porienvolum e van de grond, verminderd met het vochtgehalte bij veldcapaciteit. VolgenspF-gegeven s van de Stichting voor Bodemkartering blijkt dat een luchtgehalte van 25-30% in niet- tot zwaklemige zandgronden veel voorkomt. HAANS (6) geeft een viertal vocht- diagrammen van niet-to t zwaklemigezandondergronde n in deGelders eVallei ,waar - uit bij veldcapaciteit een luchtgehalte van30-3 5% blijkt .Hetbodemprofie l ter plaatse van de grondwaterstandsbuizen in de hoge gronden van de Sleenerstroom bestaat overwegendui tniet -to tzwaklemig efijn e zanden,waari nsom sster klemig elage nvoor - komen. In verband daarmee lijkt een berginsfactor van 0,25 voor deze gronden aannemelijk. In verband met het toekennen van bergingsfactoren worden de in tabel 13gegeve n groepen A en B ter grootte van 1105h a tot het lage gebied en de groepen Ce n D ter grootte van 1775 ha tot het hoge gebied gerekend. Zijn voor deze oppervlakten de bergingsfactoren 0,10resp .0,25 ,da n isd edaarui t te berekenen gemiddelde{i-waard e van het stroomgebied 0,20. Dit is in goede overeenstemming met de conclusie uit fig. 31.

Initiele berging Uitd eberekeninge nva nd ewaterbalan sove rlang eperiode nbeginnen d op 16oktobe r 1961, met gebruikmaking van voorgenoemde (i-waarden voor de lage en hoge gron den en van een inzijgingsverlies van 0,25 mm/dag, blijkt datd einitiel e berging op 16 oktober ongeveer5 m mis .

In (N-V-A-I)O = ([iAh 6) laag + (|xAh o)hoo g + BO geldt voor deperiod e van 16/10 tot 27/11 1961:(14 3 — 17— 4 2— 10)288 0 = 0,10 -280 1105 + 0,25 -380 1775 + B-2880 ; waaruit volgtB = 6mm .Voo r deperiod e van 16/10 1961 tot21/ 2 1962: (431 —3 2— 20 8 —32 ) 2880 = 0,10 -470-110 5 + 0,25 -890 1775 + B-2880 ; waaruit volgt B = 4 mm.

94 Benaderenderwijs isee n controle mogelijk aan de hand van neerslag en verdamping in het voorafgaande zomerseizoen. De van 1apri l tot 16oktobe r 1961gesommeerd e neerslag is ongeveer gelijk aan de over deze periode gesommeerde verdamping, wanneer voor de laatste 80% va n de £b-verdampingword t genomen. Het percentage van 80 is bij de studie van de waterbalans voor het stroomgebied van het Oude Diep (5.6) afgeleid. Deberekenin gi sgebaseer do pd evolgend egegevens :

Maand fin mm £0in mm 0,8 E0i nm m maart 60 38 30 april 52 59 47 mei 71 96 77 juni 39 124 99 juli 96 100 80 aug. 112 86 69 sept. 58 56 45 1-16 okt. 6 18 14

Aangenomenmoe techte rworde nda tee ndee lva nd ezwar eregenva li njul ie naugus - tusto t afvoer isgekomen . Steltme ndi t op 10to t 20%va nd eneersla gove rhe tgehel e gebiedda nbedraag t dezeafvoe r 20to t4 0mm .He tverdampingsoverscho t op 16 okto berzo uda n ongeveer 20to t 40m mbedragen . Een aanwijzing voor de aanwezigheid van een grotere initiele berging dan de uit de waterbalans berekende hoeveelheid van 5m m wordt vooral ook verkregen uit dege - ringe stijging van degrondwaterstande n in het hoge gebied gedurende deperiod e van 16/10to t27/1 1196 1 (fig. 30). Berging in de hangwaterzone zal vooralmerkbaa r zijn inhe t gebied met diepe grondwaterstanden. Deze beschouwing leidt tot de conclusie dat het inzijgingsverlies in de periode voor 27 november vermoedelijk kleiner is dan 0,25 mm/dag, zodat in hoofdzaak in een periode met hoge grondwaterstanden in het hoge gebied water ondergronds uit het gebied afstroomt buiten de gemeten afvoer om. Een nauwkeurige vaststelling van de initiele berging blijkt echter niet mogelijk te zijn.

Luchtinsluiting Zoalsui tfig. 3 0blijk t treden bij regenval sterke stijgingen van de grondwaterstanden opdi eto t gevolghebbe nda t dei nhe tbegi nva nee nregenperiod e afgeleideu.-waarde n klein zijn. Eenvoorbeel d hiervan ist e vinden in de periode van 27/11to t 29/111961 . Er valt in deze periode 21m m regen. De gemiddelde stijging van de grondwaterstan den in degebiedsgroepe n A enB i s2 7c me n diei n Ce n D 15cm .Zonde r rekeningt e houden metd einitiel ebergin ge nme td eafvoe r isd eneersla greed sme t\i 0,0 8i n A en Be nme t \L0,1 4i n Ce nD i nd egrondwaterbergin g terugt evinden .D ei ndez eperiod e gemeten afvoer van 4m mi si nd eeerst eplaat safkomsti g uitA enB. Breng t mendez e hoeveelheid in rekeningda n daaltd e bergingsfactor in A enB to t0,05 . Beschouwing van de periode van 2/11 tot 27/11 1961,waari n een neerslagperiode

95 wordt gevolgd door eendrog eperiode ,lever the tvolgend e op.N-V-A-I = 48— 8 — 19 —6 = 15 mm voor / is0,2 5mm/da ge nN-V-A-I = 21 mm voor / is0 mm/dag . Hoewelhierui t tot eent eberge n neerslagoverschot moetworde n besloten,dale ni nhe t gehelegebie dd egrondwaterstande n minstens1 0cm . Uit het voorgaande volgt dat tijdens en kort na een regenperiode luchtinsluitingen van invloed zijn op destijginge n endalinge n der grondwaterstanden. Ook kunnen als gevolgva ncapillair e werkingzogenaamd e Lisse-effecten aanwezig zijn. De luchtinsluitingen zijn er oorzaak van dat de infig. 3 1 uit de grondwaterstanden metee nconstant en-waard eberekend ebergin gtijden se nkor tn aregenva lgrote ri sda n debergin gbereken d uit2 (N-V-A-I). Dezefacto r sluitdu seigenlij k de mogelijkheid uit om de berekening van u.-waarden op waterbalansen voor perioden van betrekkelijk korteduu rt ebaseren .

Inzijgingsverliezen Voor een volledige analyse van het inzijgingsverlies ontbreken degeo-hydrologisch e gegevens.E rza lme tee nruw ebenaderin gmoete nworde n volstaan. Voor het lage gebied is uit de hoogtekaart en de grondwaterstandswaarnemingen af te leiden dat het verhang in de grondwaterstanden, bij benadering op te vatten als de potentiaalgradientvoo rd egrondwaterstroming ,vrijwe lgelij ki saa nhe tterreinverhang . In dehoge r gelegen gebieden staan teweini gbuize n omee n goed beeld te krijgen van dedaa raanwezig e potentiaalgradienten. Het hoog gelegen gebied, dat overigens aan de randen van het stroomgebied ligt, buigt in het zuiden naar het meetpunt toe.D e grondwaterstanden zijn er, inel kgeva l in dewinterperiode ,hoge r dan in het bovenstrooms lager gelegen gebied.Wannee r er al inzijgingsverliezen plaats hebben naar benedenstrooms gelegen gebieden, dan zou dit slechts over een vrij geringe breedte kunnen geschieden, tenzij het verloop van de potentiaal in de ondergrond geheel anders is dan wordt aangegeven door de grond waterstanden. Door de N.V. Waterleidingmaatschappij 'Drenthe' is door middel van een pomp- proef, 1 kmte n oosten van het Oranjekanaal eenKD va n 2300m 2/etmvastgesteld . De boring ging tot een diepte van ca. 50m —N.A.P. , d.w.z. ca. 65m beneden het maaiveld van het laagst gelegen terrein in de Sleenerstroom. Volgens de boorgegevens en de geologische kaart (1:50.000) bevindt zich op een diepte van 2 tot 5 m onder het maaiveld een grondmorenepakket waarin veellee mvoorkomt . Nemen wevoo r de berekening van het inzijgingsverlies met Q = KDbS,voo r b de totale breedteva n dezuidelijk e grensva n hetgebie do f 3500m ,voo r S het gemiddelde terreinverhang bij het meetpunt of 0,0005 en voor KD 2300 m2/etm, dan is Q 4025 m3/etm. Rekening houdend met een oppervlakte van 2880 ha betekent dit een inzij gingsverliesva n 0,14mm/etm . Het isnie t bekend of grondlagen dieper dan 65m benede n het maaiveld van invloed zijn ophe t inzijgingsverlies van de Sleenerstroom, evenmini nhoeverr e het ten oosten van het Oranjekanaal liggende pompstation van genoemde waterleidingmaatschappij wateraa nhe tgebie d onttrekt.

96 Oppervlakte Degroott e van het met behulpva n dewaterbalan sberekend e inzijgingsverlies wordt mede bepaald door een mogelijke afwijking tussen de werkelijke en de in de berekening toegepaste oppervlakte van het stroomgebied. Is dewerkelijk e oppervlakte kleiner dan 2880 ha dan isd e waargenomen afvoer in mm's groter, hetgeen in de water- balansvergelijking gecompenseerd moet worden door een kleinere /. Nagegaan kan worden met welke gebiedsgrootte een inzijgingsverlies van 0,25 en 0,50 mm/dag overeenkomt, in de veronderstelling: a. dat ditverlie szic hgedurend e degehel ewinte r voordoet en b. dat dit verlies alleen bij hoge grondwaterstanden voorkomt. ad a. Van 27/11 1961to t 27/3 1962i se r in 120dage n 178m m afgevoerd, bij een in zijgingsverlies van 0,25mm/da g bedraagt / over 120dage n 30mm . Deze 30m m kan worden gecompenseerd door de in het voorafgaande aangehouden oppervlakte van 30 het stroomgebied van 2880h a met —— —288 0 = 415h a teverminderen . Bij een inzijgingsverlies van0,5 0mm/da gzo udez everminderin gva nd eoppervlakt e 60 2880 = 726h amoete nzyn . 178 + 60 ad b. Passen we deze berekening toe over de periode met hoge grondwaterstanden van 27/11 1961to t 15/2 1962,waari n 156m m in 80 dagen is afgevoerd, dan zou de vermindering van de oppervlakte van het stroomgebied om een inzijgingsverlies van 0,25e n0,5 0mm/da gt ecompensere n 327resp .58 8 hamoete n bedragen. Het is niet mogelijk, zonder uitvoerig onderzoek, de grenzen van het stroomgebied tot op 200 ha nauwkeurig vast te stellen. Aangenomen moet worden dat met 0,25 mm/dag het inzijgingsverlies in ordeva n grootte goed wordt benaderd.

5.4.6 Samenvatting

In het winterhalfjaar kan de afvoer van de Sleenerstroom bij het meetpunt Erm, voor het stroomgebied van288 0ha ,ui td eneersla gworde n berekend met3 0to t 40% / 4,5 5M -f een constante basisafvoer van ca.0, 2 mm/8u. Er vindt enigeafvlakkin g van de aldus berekende afvoer plaats als gevolg van het reservoireffect van de leidingen. Bovendien komen er tijdens hoge afvoer kleine inundaties voor. De orde van grootte van detranslati e in het afvoerverloop ophe t meetpunt bedraagt vier uur. Uit dei n dit gebied dagelijks waargenomen grondwaterstanden blijkt dat in dehog e gebieden steedsee nbelangrij k deelva n deneersla g wordt geborgen,terwij l in delag e gebieden, na een aanvankelijke stijging van de grondwaterstanden tot dicht bij het maaiveld, defluctuaties klei n zijn. De veranderingen in de grondwaterstand worden

97 mede belnvloed door luchtinsluitingen. Deze hebben tot gevolg dat bij regenval de grondwaterstanden relatief meerstijge n eni nee ndrog eperiod emee rdale nda n uitd e gemetenafvoe r ist eberekenen . Dey-waardeva n deafvoerkarakteristie k dient inhoofdzaa k teworde n toegeschreven aan hetreservoireffec t van het lagegebied .D eontwateringssituati e van dit lagemade - landgebied is goed te vergelijken met die van Oldenhave en Koekanger Made, waar gedeeltelijk eveneens eenyva n 4,58u werdvastgesteld . Nadat inhe tbegi nva n hetwinterhalfjaa r eenbepaald ehoeveelhei d regeni sgevallen , neemt 30%va n de oppervlakteva n het gebied aan de snelle afvoer deel.I n een overgangsgebied blijven de grondwaterstanden dan nog stijgen, totdat deze dicht bij het maaiveld zijn gekomen,waarn aee nvolgend eneersla gdoo r dei ndi t gebied aanwezige sloteneveneen ssne lword tafgevoerd . Hetaa nd esnell eafvoe r bijdragende deelva nhe t gebiedi sda ntoegenome nto t40% . Dit percentage komt vrij goed overeen met dat deelva n de oppervlakte van deSlee - nerstroom, waarin de waterstanden tot dicht bij het maaiveld kunnen stijgen. Deze conclusie is gebaseerd op de grondwaterstandswaarnemingen gedurende de winter 1961/62e no pd egrondwatertrappenkaart . Eenovereenkomstig e oppervlaktevoo r het snel afvoerende gebied is uit de C.O.L.N.kaart-wintertoestand af te leiden, door de klassen(0-20) ,(20-40 )e nV2(40-70 )same nt enemen . In verhouding tot deafvoe r van het lagegebie d isd ebijdrag e van de hoge gronden in de afvoertoppen gering. Bij deanalys e van hoge afvoeren isee n nauwkeurige vast- stellingva n destroomgebiedsgren s ind ehog egronde n dan ook niet noodzakelijk. Tenslotte isee nanalys everrich t van dewaterbalan s in dewinte r 1961/62.Daarui t is een gemiddelde bergingsfactor van ongeveer 0,20 voor het gehelegebie d afgeleid, die waarschijnlijk issamengestel d uit een bergingsfactor van0,1 0voo r hetlag egebie d en van 0,25 voor het hoge gebied. De orde van grootte van het ondergrondse verlies naar beneden het meetpunt gelegen gebieden en naar het Oranjekanaal bedraagt on geveer0,2 5mm/dag .

5.5 Het Drostendiep 5.5.1 Beschrijving van het gebied Het stroomgebied van het Drostendiep ligt in het zuidoosten van de provincie Drente, ongeveer tussen de plaatsen Coevorden, Emmen, Schoonoord en Zwinderen. Op vijf plaatsen in dit gebied, zie de situatieschetsfig. 32 , zijn 's winters vanaf Sep tember 1961 tot januari 1964 afvoeren gemeten. De afvoer van de Sleenerstroom, behorende bij meetpunt 3, Erm, is in 5.4 afzonderlijk behandeld. De oppervlakten van de onderzochte stroomgebieden en de intensiteit van de waterstandsopnamen zijn intabe l 14vermeld .(Va nhe ti nfig. 3 2me t(a )aangegeve n gebied wordt veronder- steldda t het overtollige waterrechtstreek s opd eVerlengd e Hoogeveense Vaart wordt afgevoerd).D eQ-h lijne n vand ebetreffend e meetpuntenzij nbesproke n in4. 2e nweer - gegeveni nfig. 19 .

98 •\ 1k. \ ^0^ \ / V OOOOtN^I^ /sCHOONOOHDVWj S5 cNv ^ ^SJ'*^^ j*S. °£\ ;•• L^/s^ik •••• J V V (KUMDUK 1 .• \ V ^^^^^ •* # i * i >*••• WE(*WNGE^ \ •*\ *• i •*'" A \\ • .* *• A_ I ^\. • 1' •"•. \ &WEZUF 1 [ \*** • X- / ^k • 1 .-• .'• """V"*" 1 *, Vr^zwino .•* "wl f _ AWJESTENHCH' Wt .;••" AAIMN' ^d\ 1 • j / y^ *P/

Mm *}W& ( ^l&WNNfVtloS' :\o«»« \2 ^f \ *"• 7 / \v. ^T* -> / \\ \3^, y^*ri" —-•^^1 TfcZUJMAItQe I OOSTtKHESSElEN^ / 1 )• »&$ V ( fi OM Y"**^* \ / 7^ ^ o«sTJ •• • "s'\ ..••••" • '"ESS V ,.• f ^L a \/ y V • ft I ' \ *• ( *%T^' ZWI «CMN*** X/Ji.*"**. ifj ^*-.

3 4km \ 1 ••> » . 1 . ? i I 1 ff mt **— ¥#||N«UW AMSTERDAM

3 MEETPUNT Fig.32 Situatieschets van het stroomgebied van het Drostendiep. O gaging station Meetpunten: I Zweelo, 2 Sleen,3 Erm, 4 Holslooten 5 Eldijk GRENS STROOMGEBIED rivar basin boundary Fig. 32 Location plan of the small river basin area of the Drosten GRENS ONDERDELEN sub-area bounoary diep. Stations: 1 Zweelo, 2 Sleen,3 Erm, 4 Holsloot and5 Eldijk Deafvoerverlope n vand emeetpunte nZweel oe nHolsloot ,waa r de waterstanden 1 of 2maa lpe rda gzij n opgenomen,zij nz ogoe dmogelij k geschetstdoo rd eui tdez ewater standen berekende afvoeren. Daarbij is gebruik gemaakt van de op de andere meet punten continu geregistreerde waterstanden en de daaruit afgeleide afvoeren. Hetstroomgebie d vanHolsloot ,waarva nda tva n Ermwee ree nonderdee l is, behoort evenals het gebied van Sleen, tot het stroomgebied van Eldijk. Zweelo vormt een afzonderlijk onderdeelva n het stroomgebied van het Drostendiep. Debred edale ni nhe tstroomgebie dva nd emee rbenedenstroom sgelege nmeetpunte n Erm, Holsloot en Eldijk bestaan uit madelanden, venige beekbezinkingsgronden en beekdalcomplexen. Ten opzichte hiervan zijn de beekdalen boven de meetpunten Zweelo en Sleen smal; ze gaan al spoedig over in lage tot middelhoge zandgronden. Dezandgronde n inhe t Drostendiep,oo k diewelk ehoge r liggen,behore n overwegend tot dezwaklemig e en niet-lemigefijnzandige gronden , waarin op enkele plaatsen binnen een boordiepte van 1,20 m keileemvoorkomt .

99 Tabel14 Overzicht vande afvoermetingen innet Drostendiep

Meetpunt Oppervlaktei n ha Opneming waterstanden station areain ha observation of waterlevels

Zweelo 3100 1 of 2maa lpe r dag/ onceor twice aday Sleen 970 continu /continuous Ertn 2880 continu / continuous Holsloot 4600 1 of 2maa l perda g / onceor twice a day Eldijk 7820 continu / continuous

Table14 Runoffmeasurements inthe Drostendiep

5.5.2 Het afvoerverloop Zowelhe tmeetpun t Erm alsd e anderemeetpunte n van het Drostendiep kenmerken zich door een snelverloo p van de afvoer bij een, althansbezie n over korte perioden, constante basisafvoer. Het onderzoek heeft betrekking op dezelfde perioden als bij de Sleenerstroom, met uitzondering van de periode 19/1to t 18/2 1962.D e resultaten van de afvoerberekeningen zijn alleen voor de belangrijkste periode van elk jaar in figuren weergegeven. Zoalsi n par. 5.4.2i svermel d kunnen deneerslagcijfer s van Emmenworde n gebruikt voor de afvoerberekening van de verschillende onderdelen van het Drostendiep. Een uitzonderinghiero pvorme nd egegeven sva n 19 november 1963,toe ne ri nhe tnoorde - lijk deelva n het stroomgebied aanmerkelijk minder regenvie lda n inhe t zuidoostelijk deel.O mdez erede n zijn deafvoere n van Zweeloe n Sleeni n deperiod e van 15/11to t 27/11 1963 berekend aan de hand van de neerslaggegevens van Zweelo, terwijl voor dieva n Holsloot en Eldijk afzonderlijke berekeningen zijn uitgevoerd met cijfers van Zweeloe nva n Emmen.I n dezeperiod e is,evenal s bij het meetpunt Erm(pag .82) ,n a het 12einterva lee ncorrecti eva nvie ruu r opd everdelin gva nd eintervalle n toegepast. Bijd ebehandelin gva nd eafvoere n opd everschillend emeetpunte nza lworde nvolstaa n methe tweergeve nva nd eafvoerkarakteristieke n diehe tbest eaa nd egemete n afvoeren voldoen en met het bespreken van de belangrijkste verschillen tussen gemeten en berekende afvoeren, voor zover dezeno gnie t bij de Sleenerstroom ter sprake zijn gekomen.Di tgeld tme tnam ed ealdaa r besproken invloedva nd einitiel eneersla ge nd eal s een constante afvoer behandelde langzame afvoer, voornamelijk afkomstig uit de hogegronden . Inpar . 5.5.3word t inverban d metd eindelin gva n hetgebie d in onder delen met verschillende hydrologische ontsluiting op deze afvoerkarakteristieken nader teruggekomen. Om duidelijk te laten uitkomen dat afvlakkingen van toppen mede veroorzaakt kunnen zijn door leidingberging zijn in defiguren gee n verschui- vingeni nhe tafvoerverloo p aangebracht.

Meetpunt Zweelo In de periode van 27/11to t 15/12 1961kome n de gemeten afvoeren zeer goed overeen met de berekende afvoeren indien deze worden berekend met 25% j 4,5 8u +

100 Fig. 33a Meetpuni Zweelo. Het afvoerverloop inde periode van 27/11 lot 15/121961. Berekende af voeren: 25% j 4,5 8u + 0,1 mm/Sxi (intervallen 1-40) en30% j 4,5 8u + 0,1 mm/Su. (intervallen 41-56)

NEERSLAG mm/SUUR precipitation mm/Bhrs rfl •3. m~ri :

Z0\ BEREKEND M. calculated W PEILSCHAALWAARNEMING gage observation M. A U s « A 10. ITV \ w 0,8 ~\ v 06. » «-. / ^ \l OK.

.1 •/ O.J. I v^,

0,0 1 • T ' ' ' • l • • • » i • ' • • T • ' ' ' I ' m 30 35 40 45 30 INTERVALLEN VAN BUUR/B hourly interval* Fig.33a Zweelostation. Hydrograph in the period 27/11 to 15/12 1961. Calculatedrunoff: see Dutch text

0,1 mmj8uvoo r deintervalle n 1 tot 40e n met 30%j 4,5 8u + 0,1mm/8u voo r dein tervallen 41 tot 56fig., 33a .E ri sdu si ndez eperiod eee ngering etoenam e vanhe tper centage snelle afvoer. De indruk wordt verkregen dat de gemeten afvoeren ongeveer vier uur later komen dan de berekende. Dit zou tevens de geringe afvlakking van de afvoertoppen verklaren. Als afvoerkarakteristiek in de periode van 17/10 tot 29/10

Fig. 33b MeetpuntZweelo. Het NEERSLAG mm/oUUR precipitation mm/Ahrs afvoerverloop in de periode van •40. 15/11tot 27/11 1963. Berekende afvoeren: 30yoj4,5ZM+0,2mm/i\i ^Jh

.__ BEREKEND calculated

. PEILSCHAALWAARNEMING gage observation

V^s Fig. 33b Zweelo station.Hydro- graph in the period from 15/11

to 27/11 1963. Calculated » • • f • • ' • i ' • • ' I • ' • • T • T 20 25 30 35 runoff: seeDutch text INTERVALLEN VAN 8 UUR/8hourly intervals

101 1961i s gevonden: 25%j 4,58u + 0,1 mm/Sw.I n de periode van 29/12 1961to t 6/1 1962zij n op het meetpunt Zweelo geen waterstanden opgenomen. Het afvoerverloopvan 15/11to t 27/11 1963word t met 30%/ 4,5 8u + 0,2 mm/Sw vrij goed weergegeven, fig. 33b. De voorafgaande droge tijd in oktober en begin november is vermoedelijk nog van invloed op deafvoertoppe n van 18to t 20novem - ber, waardoor de afvoer in het begin van dit tijdvak met een kleiner percentage dan 30 zou moeten worden berekend. Er is geen afdoende verklaring gevonden voor de naarverhoudin g grotebasisafvoe r aan hetein d van deze afvoerperiode.

Meetpunt Sleen Het afvoerverloop op het meetpunt Sleen is gekenmerkt door duidelijk steilere af voertoppen dan op de andere meetpunten van het Drostendiep. In het algemeen vol- doethie reen/-waard eva n3 8u bete rda nva n4, 58u. Voo rd eperiod eva n27/1 1 tot 15/12 1961 luidtdeafvoerkarakteristiek :35%j38u + 0,3mm/Su fig., 34a .Oo k opdi t meet punt komtd egemete nafvoe r ongeveervie ruu rlate rda nd eberekende .Di tgaa tgepaar d met afvlakking vand eafvoertoppen , waaropblijken swaaraemin gi nhe tterrei nboven - dien kortdurende inundatiestijden s hoge afvoeren van invloed zijn geweest. Voor de periode van 17/10to t 29/10 1961i sal s afvoerkarakteristiek afgeleid: 20a 25%j 3 8u + 0,2mm/8u. Al sgevol gva nee nmechanisch e storingi nd ewaterstandsmete r konhe t afvoerverloop van 29/12 1961 tot 6/1 1962nie tworde n geanalyseerd. De verschuiving van vier uur is niet terug te vinden in de gemeten en berekende af-

Fig. 34a MeetpuntSleen. Het afvoerverloop in de periode van 27/11 tot 15/121961.Berekende afvoeren: 35%j38u + 0Jmm/Su

NEERSLAG mm/euuR precipitation mm/fihrs 1M

23 30 33 40 45 INTERVALLEN VANBUUR/Shourl y Intervals Fig.34a Sleenstation. Hydrograph in theperiod 27/11 to 15/121961. Calculatedrunoff: seeDutch text

102 NEERSLAG mm/BUUR Fig. 34b MeetpuntSleen. Het af- precipitation mm/6hrs voerverloop in de periode van 9/12 tot 20/12 1962.Berekende afvoeren: 25%/3 8u + 0,1 mml&u AWOER mm/8UUR 5 -runoff mm/6 hrs

BEREKEND calculated

Fig.34b Sleen station. Hydro- graph in theperiod 9/12to 20/12

1962. Calculated runoff: see 15 20 25 30 35 Dutch text INTERVALLEN VAN8UUR/ 8hourl y Intervals voeren in 1962/63e n 1963/64.Va n 9/12 tot 20/12 1962kom t het gemeten afvoerverloop overeen met 25%/ 3 8u + 0,1 mm/

Meetpunt Erm De afvoeren van dit meetpunt zijn reeds uitvoerig besproken in 5.4.2. De gevonden afvoerkarakteristieken zijnweergegeve ni ntabe l8 .

NEERSLAG mm/SUUR Fig. 34c MeetpuntSleen. Het af- precipitation mm/ohrs voerverloop in de periode van -5.0 15/11tot 27/11 1963. Berekende ,„„L mm afvoeren: *°irj i 30yoj3Su + 0,2mm/%\x 0,0ErL n -Ja iil_ MM — AFVOE.runofRf mm/BUUmm/ShrRi

_ BEREKEND calculated

Fig. 34c Sleen station. Hydro- graph in theperiod 15/11 to27/11

1963. Calculated runoff: 15 20 25 30 35 seeDutch text INTERVALLEN VAN eUUR/Bhourl y intervals

103 Meetpunt Holsloot Op het meetpunt Holsloot blijkt, evenals op het hierna te behandelen meetpunt Eldijk,ee nsterk eafvlakkin g vand ehog eafvoere n voort ekomen .O p 100m bove nhe t meetpunt bevindt zich een onderleider onder de Verlengde Hoogeveense Vaart. Bo- venstrooms daarvan ligtee n laag gebied waar tijdens hoge afvoeren inundaties voorkomen, mede als gevolg van opstuwing door de onderleider. Het gebied van Erm voert af via Holsloot. Zonder inundatie kan dus ten opzichte van het afvoerverloop, zoals dat voor het meetpunt Erm werd vastgesteld, ook reeds een zekere afvlakking van de toppen worden verwacht. Als gevolg van deze afvlakking is de/-waardei nd eafvoerkarakteristie k niet duidelijk vast te stellen. De snelle stijging van de brede afgevlakte top en de snelle daling nadien wijzen er op dat, voor de niet door de onderleider geremde afvoeren, de orde van grootte van de/-waarde niet veelka n afwijken van diewelk ei safgelei d voor het meetpunt Erm. Dit blijkt ook uit de berekening in perioden waarin de afvoertoppen niet zo hoog en minder afgevlakt zijn, zoals in die van 17/10 tot 29/10 1961e n van 9/12 tot 20/12 1962. Uit de gegevens is af te leiden dat de orde van grootte van de y-waardeva nhe t stroomgebied van Holsloot 4,5o f6 8u is . Dey-waard e met bijbehorend percentage wordt mede bepaald door de eis dat het afvoervolume waarmee de gemeten top wordt overschreden tijdens de daling in een

Fig. 35a Meetpunt Holsloot.Het afvoerverloop inde periode van 27/11tot 15/121961. Berekende af voeren: (1) 40%j 4,58 u + 0,25mm/Su (intervallen 1-40) en 40%j 4,58 u + 0,2mm/in (intervallen41-56); (2) 40%j 6 8u + 0,15mm/Su (intervallen 1-40) en45% j 6 8u + 0,15mm/in (intervallen41-56)

NEERSLAG mnn/BUUR precipitation mm/Bhrs

m r\ [I0 t-v - ji AFVOER mm/jiiU ^lrunoff mm/6hrt V> » I A ! BEREKENDtll V A 'A calculated W. H 121 J' ll 3,0 M PEILSCHAALWAARNEMING gag* observation M A i! ! U r\\ » \ A U Mr w\ U. \ \A If II W. p^\ 'AX Mf M & 1X6 I 04 J! J • T • • ' • I ' i • ' i • ' • • I • • ' • i ' -#& N 30 35 40 45 50 55 IT INTERVALLEN VAN8 UUR/Shourly interval! Fig.35a Holsloot station. Hydrograph in the period 27/11 to 15/121961. Calculatedrunoff: see Dutch text

104 NEERSLAG mm/8UUR Fig. 35bMeetpunt Holsloot. Hetaf precipitation mm/6hrs voerverloop in de periode van 9/12 15,0. tot 20/121962. Berekende afvoeren: 10,0. (1) 25% j 4,5 8u + 0,2 mm/8u 5.0

(2) 30%J 6 8u + 0,15 mm/Zxi AFVOE* R mm/BUUR -runoff mm/flhrs

1.6. M PEILSCHAALWAARNEMING gage observation 1,2

1.0

0.8

0.6 K A Fig. 35b Holsloot station. Hydro- 0,4 f/V/ xs graph in the period 9/12 to 20/12 0,2^ 9/n, , Xi]2 1962. Calculated runoff: see Dutch 0,0 •+- 15 2200 25 30 35 text INTERVALLEN VAN 6UUR/8hourly Intervals onderschrijding moet worden teruggevonden. Door de afvlakking is de verschuiving in de afvoer moeilijk vast te stellen; waarschijnlijk bedraagt deze4 to t 8uur . Rekening houdend met het voorafgaande is het afvoerverloop, behoudens de afge- vlaktetoppen , in deperiod eva n27/1 1to t 15/12 1961 (fig. 35a)al svolg tt e benaderen: 40%./4,5 8M+ 0,25mm/8u o f 40%./ 68u + 0,15 mm/8uvoo r deintervalle n 1 tot 40

Fig. 35cMeetpunt Holsloot. Het NEERSLAG mm/8 UUR ocecipitation mm/8hr; afvoerverloop in de periodevan 15/11 tot 27/11 1963.De afvoe ren zijn berekend aan de hand van de neerslagcyfers van Em- "I OX)."8" mm . men en Zweelo. Berekendeaf 1*0. voeren: 35%j 4,58\i + 0,2mm/8\i 5,0.1

PEILSCHAALWAARNEMING gage observation

Fig. 35cHolsloot station. Hydro- graphin theperiod 15/11 to27/11 1963. The runoff has been cal culatedwith the aid ofprecipita tion datarecorded at Emmen and Zweelo. Calculated runoff: see 15 20 25 30 35 Dutchtext INTERVALLEN VAN 8 UUR/8 hourly intervals

105 en 40% / 4,58u + 0,2 mm/S«o f4 5% / 68u + 0,15 mm/Suvoo r deintervalle n 41to t 56. Voor de periode van 17/10to t 29/10 1961i sd e afvoerkarakteristiek 25% / 4,5 8u + 0,1 mm/8« of 30%; 68u + 0,1 mm/Su en voor die van 29/12 1961to t 6/1 1962 (vorstinvloed), 45%/ 4,58u + 0,3 mm/8u. Het afvoerverloop van 9/12 tot 20/12 1962word t goed weergegeven door 25%/4, 5 8u + 0,2 mm/8u of 30%/ 68u + 0,15 mm/Su,fig. 35b . De afvoeren van 15/11 tot 27/11 1963 (fig. 35c) zijn berekend met de regencijfers van Emmen en Zweelo. De meest waarschijnlijke afvoerkarakteristiek voor het laatste deel van deze periode is 35%/4,58u + 0,2mm/

Meetpunt Eldijk Deafvoe r van Eldijk wordt nietallee nbepaal d door dieva n Holslootmaa roo k door de hoeveelheid water aangevoerd via een tweede onderleider onder de Verlengde Hoogeveense Vaart. Tijdens de topafvoer in november 1963 is waargenomen dat bovenstrooms van deze onderleider een oppervlakte van minstens 50h a onder water stond. Er isall erede n om aan te nemen dat in dit gebied tijdens hoge afvoeren steeds inundaties voorkomen. Het op het meetpunt Eldijk continu geregistreerde afvoer verloopword t in het algemeen beter weergegeven met/ 4,58u da n met/ 68u, hoewe l inperiode n waarin detoppe n sterk zijn afgevlakt het onderscheid nieter gduidelij k is. Evenals bij Holsloot isd everschuivin go p dit meetpunt ongeveer 4to t 8uur .

Fig. 36a MeetpuntEldijk. Het afvoerverloop in de periode van 27/11 tot 151121961. Berekendeafvoeren: (1) 45%j4,58a + 0,3mm/8u; (2) 50%j6Su + 0,2 mm/Su.

NEERSLAG mm/SyUP precipitation mm/Bhri "1 1 _ 2aAFVOE R mm/8 UUR 1runof f mm/8hrs GEMETEN measured

BEREKEND11 1 calculated

30 35 40 45 30 Si INTERVALLEN VAN8UUR/6hourl y Intervals Fig.36a Eldijkstation. Hydrograph in theperiod 27/11 to 15/121961. Calculatedrunoff: see Dutch text

106 NEERSLAG mm/8UUR Fig.36b Meetpunt Eldijk. Het precipitation mm/6hrs afvoerverloopin de periode 0.0. van 9/12 tot 20112 1962. Be- rekende afvoeren: 30"/oj4,5%\x+ 0,2mmji\i. AFVOER mm/8UUR -.runoff rnm/8hrs

Fig. 36b Eldijkstation. Hy- drograph in the period 9/12

to 20/12 1962. Calculated 15 20 25 30 35 runoff: seeDutch text INTERVALLEN VAN fl UUR/Shourly mtcrv

Fig. 36c Meetpunt Eldijk. Het af NEERSLAC mrn/8UUR precipitation mm/8hr» voerverloop in de periode van 15/11 I&0 tot 27/11 1963.De afvoeren zijn be- rekendaan de hand van de neerslagcijfers vanEmmen enZweelo. Bere- kende afvoeren: 45%j4,5Su + 0,2mm/8\i

Fig.36c Eldijkstation. Hydrograph in the period 15/11 to 27/11 1963. Therunoff has been calculated with theaid of precipitation data recorded 'T at Emmen and Zweelo.Calculated IS 30 2S 30 35 runoff: seeDutch text INTERVALLEN VAN BUUR/8houriy intervals

107 Voor deperiod e van 27/11to t 15/12 1961i svoo r het niet door de onderleider afgevlakte afvoerverloop als afvoerkarakteristiek 45% j 4,5 8u + 0,3 mm/Sw gevonden, fig. 36a. Met 50% j 6 8u + 0,2 mm/8u wordt eveneens een goed resultaat bereikt. De beste weergaveva n deafvoe r in deperiod e van 17/10to t 29/10 1961 en van 29/12 1961 tot 6/1 1962(vorstinvloed ) wordt verkregen metresp .30%y4, 58u + 0,2mm/8u en4 5a 5 0%j 4, 58u + 0,2mm/8u. Het afvoerverloop van 9/12 tot 20/12 1962 is goed te berekenen met 30%j 4,58u + 0,2 mmj8u (fig. 36b), terwijl voor de perioden van 15/11to t 27/11 1963 als beste benadering geldt:45 %j 4,5 8u+ 0,2mm/5 u(fig . 36c).Bi jdez eperiod ezo u inhe tbe gin weer met een initiele berging van neerslag en bovendien daarna over een klein aantalintervalle nme tee n kleinerpercentag egereken d moetenworden .

5.5.3 Indelingva n het gebied

De kans van stijgen van het grondwater tot dicht bij het maaiveld en de aanwezigheid van sloten,vorme n een belangrijk uitgangspunt voor deindelin gva n het gebied in verband met de afvoerstudie. Eendergelijk e indelingi s uitvoerig behandeld bij de Sleenerstroom (5.4.4). Aangezien C.O.L.N.-gegevens ook van andere gebieden beschikbaar zijn is daarbij de indeling uiteindelijk gebaseerd op de C.O.L.N.kaart- wintertoestand. Om niet alleen van deze indeling afhankelijk te zijn is het in deze paragraaf besproken stroomgebied topografisch globaal verkend en is de kaart met indeling naar afvoercoefficienten geraadpleegd, die ten behoeveva n een verbeterings- plan voor het Drostendiep isvervaardig d op basis van de in de provincie Drente geldende afvoernormen.

Bij detopografisch e verkenning werd uitgegaan van de volgende indeling: laag- demadelande n end elaa ggelege nzandgraslande n met slootafstanden tot 50 m, laag totmiddelhoog - een overgangsklasse, waarin de slootafstanden 50to t 100m be - dragen, middelhoog metsloten - de gronden zijn hoger gelegen dan devoorgaande ; het voor- komenva n slotenwijs t echter opd emogelijkhei d dat deneersla g sneller moetworde n afgevoerd, indiendoo rd eaanwezighei d vanslech tdoorlatend elage ne nbi j langdurige regen de grondwaterstanden tot dicht bij het maaiveld stijgen, middelhoog- eveneens hoog gelegen gronden, waarin vrijwel geen sloten voorkomen, hoog- hiertoezij n deno ghoge r gelegen gronden gerekend met eengolvend e topogra- fie, die voor een deel zijn bebost en waartoe ook de meesteesgronde n behoren. Deindelin gva n hetterrei n opdez ebasi si senigermat e subjectief. Meestal ishe tlag e gebied goed vast te stellen, evenals het complex middelhoog en hoog. De scheiding tussen de laatste twee isweliswaa r vrij willekeurig, maar van weinig belang voor het verklaren van de toppen in de afvoer. Moeilijkheden bij de beoordeling doen zich vooral voor in de onderscheiding tussen de groep laag tot middelhoog en de groep

108 middelhoog met sloten. Soms is het verschil door de hoogteligging duidelijk, er zijn echter ook terreingedeelten waar duidelijke kenmerken over deto e te passen indeling ontbreken. De volgende normen zijn aangehouden bij de indeling van het gebied naar afvoercoefficienten: 1,2 1/sec.ha- madelandene ncultuurgronde n met intensieve ontwatering, 1,0 1/sec.ha- cultuurgronden met zichtbare afwatering, 0,7 1/sec.ha- cultuurgronden zonder zichtbare afwatering, 0,41/sec.ha- stuifzanden en bossen.

Tabel 15 Indeling van deverschillende stroomgebieden in het Drostendiep aan de handvan: de C.O.L.N. kaart-wintertoestand (A), een globaletopografische verkenning van hetgebied (B) ende afvoercoefficientenkaart (C)

Indeling in procenten van de totale oppervlakteva n het stroomgebied behorende bij het meetpunt Klasse-indeling volgens: classification inpercentages of thetotal areaof the river classification according to: basin areaof the gaging station Zweelo Sleen Erm Holsloot Eldijk (3100 ha) (970ha ) (2880ha ) (4600ha ) (7820ha )

A. C.O.L.N.-KAART/ C.O.L.N. map 0-20') 11 10 6 10 9 20- 40 7 11 23 22 20 40- 70 23 16 18 23 23 70-100 15 25 22 19 20 100-140 12 11 17 13 14 140-200 8 10 6 5 6 >200 3 7 2 1 3 geenwaarneminge n/ no observations 21 10 6 7 5

B. VERKENNING /reconnaissance laag/ low * 8 13 32 29 32 laagto t middelhoog lowto medium high 16 3 7 8 6 middelhoog met sloten medium high with ditches 15 24 10 9 9 middelhoog / mediumhigh 2 42 22 25 28 hoog/ high 59 18 29 29 25

C. AFVOERCOEFFICIENTEN/ runoffcoefficients 1,21/sec.h a 18 10 16 12 15 1,0 1/sec.h a 32 29 32 36 35 0,71/sec.h a 28 47 43 43 43 0,4 1/sec.h a 22 14 9 9 7

*) Wintergrondwaterstanden in cmbenede n het maaiveld Wintergroundwater levels in cm belowsoil surface Table IS Classification of the various smallriver basins inthe Drostendiep from: the C.O.L.N. map winter situation (A), a rough topographical reconnaissance of the area (B) andthe mapshowing the runoffcoefficients (C) De afvoercoefficientenkaart is tot stand gekomen door een intensieve verkenning van het gebied. Ook bij deze indeling ligt degren s het meest duidelijk tussen deklas - sen cultuurgronden met en zonder zichtbare afwatering, terwijl de overige indeling een meer arbitrair karakter heeft. Deoppervlaktepercentage svolgen sd edri egenoemd eindelinge n zijn intabe l 15voo r de afzonderlijke stroomgebieden van het Drostendiep weergegeven. Er isee nvri j goedeovereenstemmin g tussen deverschillend e gebiedsindelingen wanneerd evolgend eklasse n samenworde ngenomen : C.O.L.N.: (0-20), (20-40) en (40-70); topografische verkenning: laag,laa gto t middelhoog en middelhoog met sloten; afvoercoefficienten: 1,2e n 1,01/sec.ha(tabe l16) . De grens tussen op deze wijze samengevoegde klassen is bij de indeling volgens de topografische verkenning en de indeling volgens de afvoercoefficienten, meestal ook duidelijk in het terrein te onderscheiden. Een minder goede overeenkomst wordt gevonden in de stroomgebieden behorende tot de meetpunten Holsloot en Zweelo. In het stroomgebied van Holsloot ligt ten westenva nhe tOranjekanaa l een gebied,te r grootteva n 350h ao f7, 5% va nd eopper - vlakte,waa rd eC.O.L.N.kaar twaterstande naangeef t ind eklasse n (20-40)e n(40-70) , maar waarin behalve twee diepe leidingen geen sloten worden aangetroffen. Ondanks hetvoorkome n van relatief hogegrondwaterstanden , bestaate ri ndi tgebie d kennelijk geen behoefte om het afvoerproces door middel van sloten te versnellen. Het dient daarom tot de langzaam afvoerende gebieden te worden gerekend. Zoalsui t het vol gende zal blijken, kan de indeling volgens de C.O.L.N.kaart worden gebruikt voor het vaststellen van gebieden met snelle afvoer. Omstandigheden die mogelijk afwijkend zijn kunnen daarbij door topografische verkenningva n het gebied voor eendee l worden opgehelderd. In het stroomgebied van Zweeloi sd eoppervlakt e afgeleid uit de afvoercoefficienten kaart ongeveer 10% grote r dan dievolgen s de C.O.L.N.kaart envolgen s de topogra fische verkenning. In dit gebied liggen afzonderlijke complexen middelhoge gronden, waarin ondiepe sloten en greppels voorkomen en diederhalv e bij de indeling volgens de afvoercoefficienten gerekend zijn tot de groep cultuurgronden met zichtbare afwa tering. Bij detopografisch e verkenningzij n dezegronde n slechtsgedeeltelij k geklassi- ficeerd alsmiddelhoo g met sloten, omdatee ndee lva n deslote n nietverbonde n isme t een afvoerleiding en omdat in een aantal gevallen, met name wanneer hetjong e ont- ginningsgronden betreft, de sloten meer dienst doen als kavelscheiding dan als ont- wateringsmiddel. Ditlaatst eblee kvoora lbi j duidelijk drogegronde n hetgeva lt e zijn.

Onze belangstelling bij de indeling van stroomgebieden op grond van hun hydrologische ontsluiting gaat vooral uit naar de oppervlakte waarin de neerslag snel tot afvoer kan komen.I n verband hiermeezij n intabe l 16 dei nd everschillend e perioden berekende afvoerkarakteristieken vergeleken met de boven genoemde indeling en voorts met enige andere combinaties van C.O.L.N.-klassen. Voor de meetpunten

110 Tabel16 De voorde meetpunten van het Drostendiep ineen aantal perioden afgeleideafvoerkarakteris- tieken, weergegeven inhet percentage snelleqfvoer (a), de J-waarde inintervallen van 8 uur (b) en de basisafvoer in mm/8 uur(c). In het onderste deel van de tabelzijn de oppervlaktepercentages vermeld, zoalsdeze zijn bepaalddoor samenvatting van een aantalklassen van dein tabel 15 gegeven indeling

Zweelo Sleen Erm Holsloot Eldijk

Periode /period (a) (b) (c) (a) (b) (c) (a) (b) (c) (a) (b) (c) (a) (b) (c)

17/10-29/10 1961 25 4,5 0,1 20a25 i 3 0,2 30 4,5 0,1 25 4,5 0,1 30 4,5 0,2 27/11-15/12196 1 30 4,5 0,1 35 3 0,3 40 4,5 0,3 40 4,5 0,2 45 4,5 0,3 9/12-20/12 1962 - - - 25 3 0,1 30 4,5 0,1 25 4,5 0,2 30 4,5 0,2 15/11-27/11196 3 30 4,5 0,2 30 3 0,2 35 4,5 0,1 35 4,5 0,2 45 4,5 0,2

C.O.L.N.-KAART/ C.O.L.N. map (0-20) + (2O40) 18 21 29 32 29 (0-20) + (20-40) + V»(40-70) 295 29 38 43« 40* (0-20) + (20-40) + (40-70) 41 37 47 55 52

TOPOGRAFISCHE VERKENNING/ topographicalreconnaissance laagt/ mmiddel - hoog met sloten low tomedium high with ditches 39 40 49 46 47

AFVOERCOEFFICIENTEN/ runoffcoefficients 1,2 +1,01/sec.ha 50 39 48 48 50

Table 16 Runoff characteristicsfor stations of the Drostendiep derivedfor a number of periods and expressedin thepercentage of short-periodrunoff (a) , thej value at 8-hour intervals(b) and thebase flow in mml8hrs(c). Thearea percentages given in the lowerpart of the tableare determined by com bininga number of classes of which the classification isgiven in table15

Holsloote nEldij k zijn alleend eafvoerkarakteristieke n met./4, 5 8uvermeld .D eperio de van 29/12 1961to t6/ 1 1962i s buiten beschouwinggelaten , omdat toen vorststo - rend heeft gewerkto p hetbepale nva n de afvoerkarakteristiek. Volgens degegeven s betreffende deafvoe r en de grondwaterstanden van deSleener - stroom (pag. 83),neem ti nhe t begin van een afvoerperiode een oppervlakte overeenkomend met dieva n de C.O.L.N.-klassen(0-20 )e n(20-40 )aa n de snelle afvoer deel. Nadat ervee lrege n isgevalle n neemt de snelafvoerend e oppervlakte toeme t de helft van deklass e (40-70). Intabe l 16blijk t datdi tvoo r deSleenerstroo m afgeleidever - band, ook voor de andere onderdelen van het Drostendiep vrij goed opgaat. Voord e meetpunten Sleen en Eldijk zijn dehog epercentage s voor desnell eafvoe r echtergro - ter dan die volgens deklasse n (0-20) + (20-40) + 1/2(40-70).D eindru k wordt verkregen dat indez e stroomgebieden tothe t gebied met snelleafvoe r een ietsgrote r gedeelte van de klasse(40-70 )behoort . Een kleinecorrecti e zou kunnen worden aangebracht op de bij Holsloot en Eldijk gevonden percentages op grond van dereed s ver-

111 meldeafwijkin g diebi jd eindelin gva nhe tgebie d tijdens deverkennin gi sgevonden . Opgron d vand eredene nvermel dbi jdebehandelingva n deSleenerstroo m(pag .83) , mag worden aangenomen, dat het in de periode van 27/11 tot 15/12 1961 afgeleide afvoerpercentage, ongeveer de hoogste waarde heeft die in een natte winter tijdens zware regenval kan voorkomen. Voor het Drostendiep en waarschijnlijk ook voor andere stroomgebieden, wordt eengoed ebenaderin g van hetmaximu m afvoerpercen tage verkregen aan de hand van het oppervlaktepercentage vand eC.O.L.N.-klasse n (0-20) + (20-40) + 1/2(40-70).

5.5.4 Samenvatting

Deafvoe r van devij f onderdelenva n het Drostendiep kunnen inneerslagrijk e perio- deni nd ewinte rworde n berekend metee nlag e/-waard e enee nconstant e basisafvoer. De./-waard eblijk t voor deberekend e perioden en bovendien voord everschillend ege - bieden onderling weinigt e verschillen.Allee nvoo rhe t gebied van Sleen is een van de anderegebiede n afwijkende/-waarde gevonden,nl .3 8ui nplaat sva n dewaard e4, 58u voor deander egebieden .He tbetreffend e gebied onderscheidt zichi ntopografisc h opzicht door een naar verhouding grote terreinhelling. Voor zover met de bestaande gegevens isn a te gaan vindt er bij toename van dege - biedsgrootte,enig eafvlakkin g vand eafvoertoppe n plaats,al sgevol gva nhe treservoir - effect van deleidingen . De beoordelinghierva n wordt echter inernstig emat ebemoei - lijkt door het voorkomen van inundaties, die met name de afvoer op de meetpunten Holsloote n Eldijk beinvloeden. Het percentage snelle afvoer neemt toe wanneer de in de voorafgaande periode gevallen neerslag groter is. Waarschijnlijk wordt een maximum bereikt, waarvan de grootte vrij goed overeenkomt met het totale oppervlaktepercentage dat volgens de C.O.L.N.kaart-wintertoestandword tingenome ndoo rd eklasse n(0-20) ,(20-40 )e nd e helft van(40-70) . Degezamenlijk e oppervlaktevolgen s deC.O.L.N.-klasse n (0-20),(20-40 )e n(40-70 ) isongevee rgelij k aand eoppervlakt eva nhe tgebie dwaaraan ,volgen sd ei nd eprovin - cie Drente geldende normen, de afvoercoefficienten 1,0 en 1,21/sec.hazijn toegekend en aan de oppervlakte van het gebied waarin, volgens een topografische verkenning, sloten voorkomen. Met deze drie indelingen wordt dus de maximum oppervlakte die aan de snelle afvoer kan bijdragen ruimschoots omsloten. Door middel van de topo grafische verkenning zijn bovendien die gebieden te onderscheiden, die volgens de C.O.L.N.-indeling hoge waterstanden hebben, maar waarin door het ontbreken van sloten deneersla glangzaa m tot afvoer komt.

112 5.6 Het OudeDie p

5.6.1 Beschrijvingva n hetgebie d

Hetstroomgebie dva nhe tOud eDie plig tte nnoordooste n enweste nva n Hoogeveen, zied esituatieschet sfig. 37 .I n deomgevin gva n Echtenmond td ehoofdstroo m viaee n vaste stuw uit in de Hoogeveense Vaart. De waterstanden bij deze stuwworde n door de Provinciale Waterstaat van Drente continu geregistreerd. Het verband tussen afvoere nwaterstan d isbepaal d doormidde lva nmetinge naa nee nmode lva ndez estuw . De afvoergegevens over dejare n 1957 tot 1964zij n ons door de Provinciale Water- staat ter beschikking gesteld. Het Oude Diep heeft een smal en langgerekt stroomgebied, waarvan de oppervlakte 4655h a bedraagt. De hoofdstroom isdie p ingesneden in het terrein. Zoweli n derichtin gva n dehoofdstroo m alsdwar sdaaro pi she tterreinverhan gi nhe talgemee n vrijgroot . Erkome n echtergedeelte ni nvoo rdi emee rvla kgelege n zijn. De lage delen van het gebied bestaan uit beekbezinkingsgronden en voor een klein deelui tvenig ezandgronden . Dehoge rgelege ngronde nworde ngevorm ddoo rmiddel - hoge,zwaklemig ezandgronden ,waari nversprei d overvrijwe l het gehelegebie dtusse n 0,60 en 1,25 m beneden het maaiveld keileem wordt aangetroffen. In het noordoos ten komt het keileem op verschillende plaatsen aan de oppervlakte. Voordat demetinge n plaatsvonde nwa sd eafwaterin g van het Oude Diep verbeterd. In verband met het grote verhang zijn in de hoofd- en zijleidingen een groot aantal stuwen geplaatst. Inundaties van enige betekenis zijn zelfs injare n met zeer hoge afvoeren, zoalsi n 1960/61e n 1961/62,nie t voorgekomen.

Fig. 37 Situatieschets van de stroomgebieden DWINGEIOO'" •—-» vanhet Oude Diep(I) envan deRuiner Aa (II).

Fig.37 Location plan of the small river basins _ MEETPUNT GRENS STROOMGEBIED ' river basin boundary O gaging siaton *" ofthe OudeDiep (I) andof the Ruiner Aa (II).

113 5.6.2 Het afvoerverloop

Deafvoe r vanhe tOud eDie pkenmerk tzic hdoo ree nbasisafvoe r waarop kortdurende toppen voorkomen. Ook uit de in regenperioden waar te nemen waterstands- fluctuaties in de verschillende leidingen blijkt dat de afvoer in het gehele gebied snel reageert opd eneerslag . In eerste instantie iste n behoeveva n de berekening van de afvoer, uit dejare n 1957 tot 1962ee naanta l perioden gekozen,waari n na een inleidende regenval hoge afvoertoppen voorkomen. Achteraf is ter controle en ter vergelijking met de afvoer van andere gebieden, ook de afvoertop van november 1963i n het onderzoek betrokken. Stelt men voor de keuze van de te berekenen perioden als eis dat de afvoertoppen goed moeten kunnen worden onderscheiden en dat zij een redelijke afvoerintensiteit moeten geven, dan blijken er in dezevij fjare n weinig geschikte perioden over te blijven. Voor de regencijfers is uitgegaan van de K.N.M.I.-gegevens van Hoogeveen. De dagsommen van Hoogeveen zijn verdeeld over intervallen van acht uur aan de hand van pluviogrammen te Ruinen (gegevens Rijkswaterstaat), voor zover deze niet vol- ledigwaren ,i svoo rd everdelin ggebrui k gemaaktva ndri emaa ldaags ewaarneminge n van het K.N.M.I. te Emmene n Witteveen.

Voor hetvaststelle n vand eafvoerkarakteristie k vanhe t OudeDie pzij n verschillende /-waarden encombinatie sdaarva n geprobeerd. Daaruit isgebleke n dat met/ 38u een goede eerste benadering van het snelle afvoerproces kan worden verkregen. Desnell e dalingva n deafvoe r na eento pword t echter inhe t algemeen beter weergegeven wanneer in plaatsvan / 3 8uee ncombinati e van/4, 58u met/ 1 of 1,58u word t genomen. Somsmoe td evoorkeu r worden gegeven aan eencombinati e met/1 8u,da n weervol - doet diemet/1, 5 8ubeter . Over alleperiode n bezien ise r tussen dezetwee/-waarde n geen duidelijke keus te maken. Daarom isvoo r de meeste perioden zowel de afvoer karakteristiek met/1 8ual smet/1, 58u bepaald . In het volgende worden de resultaten van de berekeningen in het kort besproken. Voor elkeperiod e isafzonderlij k aangegeven of en in welkemat e in de bijbehorende figuur eentijdverschuivin g in het berekende afvoerverloop isaangebracht . Eerst wor den de perioden behandeld die ook bij de afvoerberekening van het Drostendiep ter sprakezij n gekomen.

Periode van 18/10 tot 29/101961 (fig38a) Afvoerkarakteristiek: 30% / 4,58u + 0,3mm/8u o f 35% / 4,5 8u+ 0,2mm/Sw . Er is geen verschuiving toegepast. In verband met de voorafgaande droge periode dient,te rbeoordelin gva nd eafvoerkarakteristiek , deeerst eto pbuite n beschouwingt e worden gelaten.

114 NEERSLAG mm/aUUR Fig. 38a Meetpunt Oude Diep. precipitation mm/8hr* Het afvoerverloop in deperiode 6.0, io,Oi rt , van18110 tot 29/10 1961.Bere- n . ., kendea/voeren: *°i . | • 1,1 (1) 30%j 4,5 8u + 0,3mm/Su; AFVOtK mm/8UUR (2) 35%j 4,5 8u + 0Jmrn/Su .runoff mm/ohri BEREKENOItl calculated

Fig.38a Oude Diepstation. Hy- drograph in the period 18/10 to 29/10 1961.Calculated runoff: I • • • ' I IS 20 25 » 35 seeDutch text INTERVALbEN VAN 8 UUR/Shourly interval! Periode van 27/11 tot 15/12 1961 (fig. 38b) Afvoerkarakteristiek: 30% j 4,5 8u + 30% j 1 8u + 0,4 mm/Swo f 40%; 4,5 8u + 20%; 1,5 8u + 0,3 mm/Sw(t/ m het 40e interval) 40%; 4,5 8u + 30%; 1,5 Su + 0,3 mm/Sw(n a het 40e interval).

Fig. 38b MeetpuntOude Diep. Het afvoerverloop inde periode van27/11 tot 15/12 1961. Berekende a/voeren: (1) 30%j 4,58 u + 30% j 18 u + 0,4wm/8u ;(2) 40%j4,5Su + 20%] 1,58 u + 0,3 mm/8u (intervallen 1-40) en40% j 4,5 8u + 30% j 1,58 u + 0,Jmm/Sa (intervallen 41-56)

NEERSLAG mm/8 UUR precipitation mm/8hrs

25 30 35 40 45 INTERVALLEN VAN BUUR/Shourly interval Fig. 38b OudeDiep station. Hydrograph in theperiod 27/11 to 15/121961. Calculatedrunoff: see Dutch text

115 NEERSLAGmm/ 8 UUR Fig.38c Meetpunt Oude Diep. Het afvoerverloop in de periodevan 29/121961 tot4/11962. Berekendeafvoeren: xw> |_VORST/froil^ (U 30% j 4J5 8u + 30% j 18 u + 0,2 mm/iu; (2) 40% 50 j4,5 8 u + 20% j 1,5 8u + 0,2mm/8 u szfStetea... AFVOER mm/8 UUR -runoff mm/flhrs

5 10 IJ JO Fig. 38c Oude Diep station. Hydrograph in the period IN'TERVALLEN VAN SUUR/Shourl y interval! 29/12 1961 to 4/11962. Calculated runoff: see Dutch text

Er is geen verschuiving toegepast. In het eerste deelva n deze afvoerperiode is weer de invloed van de voorafgaande droge periode merkbaar, daarna reageert de afvoer volgensd egegeve n karakteristieken.

Periodevan 29/121961 tot4/11962 (fig. 38c) Afvoerkarakteristiek: 30%j 4,58u + 30%j 1 8u + 0,2 mm/8u of 40%; 4,5 8u + 20%j 1,5 8u + 0,2 mm/k Er is geen verschuiving toegepast. De afvoer v66r en na deze top wordt belnvloed door vorst. Het isnie t bekend waarom degemete n dating door eentweed e top wordt onderbroken. Gelet op het weerbeeld in Nederland van die periode, is het mogelijk datee ngedeelt eva nd eneersla gal ssneeu wi sgevallen .

NEERSLAG mm/tuuq Fig. 38d MeetpuntOude Diep. Het afvoer recipita'-ion mm/6hrl g<0i verloopin de periode van 15/11tot 25/11 1963. Berekende afvoeren: 30% J 4,5 8u + 0J mm/8u(intervallen 1-10) en 30%j4J 8u + 15% j 1J 8u + AFVOER mm/8UUR m%- .runoff mm/8hrl 0y2mm/Su (intervallen 11-30) GEMETEN measured BEREKEND calculated

Fig. 38d Oude Diep station. Hydrograph inthe period 15/11 to25/111963. Calculated K) 15 20 25 30 INTERVALLEN VAN 8UUR/Shourly intervals runoff: seeDutch text

116 Periode van 15/11 tot25/111963 (fig.38d) Afvoerkarakteristiek: 30%/ 4,58u + 0,2 mm/8uvoo r de intervallen 1 tot1 0e n 30%j 4,58u + 15%j 1,5 8u+ 0,2mm/8u voo r deintervalle n 11 tot 30.E r isgee nverschuivin gtoegepast . Een combinatie met/ 1 8uvoldoe t in dit gevalniet . De neerslag, waarmee het afvoerverloop over dezeperiod e is berekend, is vastgesteld aan de hand van de dagcijfers van Hoogeveen, Ruinen en Wijster. Dit in tegenstelling tot de berekeningen over andereperioden ,waari nallee n de neerslagcijfers vanHoogevee n zijngebruikt .D e op 19/11t eHooge veen gemeten neerslag bedroeg 38,2 mm. Op een aantal stations ten zuidenva n Hoogeveen, het betreft hier zowel K.N.M.I.-stations als die welke ingericht zijn door het 'Nieuwsblad van het Noor- den', varieerde de neerslag op 19/11 van 33 tot 50 mm en op stations ten noorden van Hoogeveen van 16to t 22mm . Het verschil in neerslaghoeveelheid isoo k aangetroffen in het meeroostelij k gele- genDrostendie pe ni si nS. Sreed ste rsprak egekomen .

Periode van 8/2tot 17/2 1957 (fig. 38e) Deze en de volgende perioden zijn niet ter sprake gekomen bij de afvoeren van het Drostendiep. Afvoerkarakteristiek: 30°/J 4, 58u + 0, 3mm/S wove rd eintervalle n 1 tot 12e n daarna: 30%;4, 58u + 2 5%j 1,58u + 0, 3mm/S uo f 40%./ 4,58u + 20%j 1,5 8u+ 0,2 mm/8u. In defiguur zij n de berekende afvoeren 8uu r naar rechts verschoven.

Periode van 14/11 tot9/12 1960 (fig. 38f) Hierin vallen de bekende zeer hoge afvoeren van 4e n 5decembe r 1960,di e opvee l plaatsen in Nederland in ernstigemat ewateroverlas t hebben veroorzaakt. Het gebied dat aan desnell e afvoer bijdraagt neemt ind e loop van deze periode toe. Afvoer karakteristiek voor de intervallen 1 tot 30: 30%j 4,5 8u+ 0,4 mm/8u of 40% j 4,58u + 0,3 mm/8u;

NEERSLAG mm/euuR Fig. 38e MeetpuntOude Diep. Hetafvoer pr«ctpit«iton mm/fthrl verloopin de periode van8/2 tot 17/2 1957. Berekendeafvoeren: (1) 30% J 4,5 8u + 0J mml%\x (interval ;tL. r-fWl rriin-h^. AFVOER mm/8UUR runoff mm/6rirs len 1-12) en 30% J4J + 25% j 1J 8u + 2JS 0^ mm/ 8u(intervallen 13-30); (2) 40% j4JSu + 20%j /,5 8u + 0,2 mm/8u (intervallen 13-30)

Fig.38e Omde Diep station. Hydrograph in the period 8/2 to 17/2 1957. Calculated K> 15 20 25 30 runoff:see Dutch text INTERVALLEN V*N 8UUR/flhourly intervals

117 voor de intervallen 31to t 35: 30%j 4,58u + 10%; 18u + 0,4 mm/Swo f 40%j 4,58u + 0,4 mm/««; voor de intervallen 36to t 57: 30%; 4,58u + 20%j 1 8u + 0,4 mm/5«o f 40%; 4,5S « + 15%y 1,5 8u + 0,4 mm/fo; voor de intervallen 58to t 78: 30%j 4,58u + 30%; 1,5 8u + 0,65 mm/ft/. De in de figuur aangebrachte verschuiving in de intervallen 1to t 30, 31 tot 57 en 58 tot 78i sachtereenvolgen s 4, 0e n 8uur . Tijdens delaatst e top kon alsgevol gva n de opstelling vanhe t meetinstrument,d evlotte r nietverde r stijgen dan dewaterstan d die overeenkomt met een afvoer van 6,6 mm/8 uur. De breedte van het gemeten deelva n deafvoerto p doetvermoede nda to p4 e n 5decembe r 1960nie tmee rda n6 0% vanhe tgebie dheef t bijgedragen aand esnell e afvoer. Voor typische afwijkingen in het gemeten afvoerverloop, zoalsi n het 68einterva l en bijvoorbeeld eveneens in het lOe interval van de hierna te behandelen periode, kan geenverklarin gworde n gegeven. Periode van27/2 tot 5/31961 (Jig. 38g) Afvoerkarakteristiek: 30% ;4, 58u + 20% ; 1,58u + 0,3mm/8u o f 40% ;4, 58u + 10% ; 1,5 8u+ 0,3 mm/8u. Er is geen verschuiving toegepast.

De afvoeren van het Oude Diep zijn over een aantal perioden ook aan de hand van dagsommenva nd eneersla gt eHoogevee n berekend.Di t isgedaa nte rvergelijkin g van

NEERSLAGmm/ 8 UUR Fig. 38/ precipitation mm/&hrl ISO,

-r 23 30 ii 40 45 30 INTERVALLEN VAN 6 UUR/Shourl y intervals

118 Fig.38g Meetpunt Oude Diep.Het afvoerverloop in de NEERSLAG mm/SUUR precipitation mm/8hrs periode van27/2 tot 5/3 1961.Berekende afvoeren: 15J0 (1) 30% j 4,5 8u + 20% j 1,5 8u + 0,3 mm/8u; (2) 40%j 4,58 u + 10%j 1,58 u + 0,3mm/Su

Fig. 38g OudeDiep station. Hydrograph in the period S 10 15 20 27(2 to5(3 1961. Calculatedrunoff: seeDutch text INTERVALLEN VAN SUUR/Shourly intervals

berekeningen met dagintervallen met berekeningen met8 uur-intervallen ,doc h vooral ook omdat van drie afvoerperioden, vallende in 1957e n 1958,gee n pluviograafgege- vensbeschikbaa r zijn.

NEERSLAG mm/6UUR precipitation mm/8r.rs Fig. 38/ Meetpunt Oude Diep. Het afvoerverloop in de 300 periode van 14/11 tot 9/12 1960. Berekende afvoeren: 25.0 (1) 30%j 4,5 8u + 0,4 mm/8u (intervallen 1-30), 30% j 200 \ 4,5 8u + 10%J 1 8u + 0,4 mm/Sa(intervallen 31-35), 114- 15.0 H 30% j 4J 8u + 20% J 1 8u + 0,4 /nm/8u (intervallen 10.0 36-57) en30% j 4,5 8u + 30% j 1J 8u + 0,65 mm/Su (intervallen58-78); (2) 40%j4,5 8u + 0Jmm/%u(inter 0.0. .. riJ.i t'J ' r-fE! vallen 1-30), 40% j 4,5 8u + 0,4 mm/Sn (intervallen '•'-i runoff ! I 31-35), 40% j 4,58 u + 15% j 1,5 8u + 0,4mm/8a (inter

_GEEN REGISTRATIE vallen36-57) no measurements

60 GEMETEN measured 56 BEREKENO 52 calculated

4.8

4.4

*0-

3.6

3.2

2»

2.4.

1.6

1.2

0.4

00. T ' ' ' ' ! ' -—i— ' ' l • • • • 1 '' • • Fig. 38/ Oude Diep station. Hydrograph in the period 55 60 65 70 75 14/11to 9/12 1960. Calculatedrunoff: seeDutch text INTERVALLEN VAN 8 UUR/6hourly intervals 119 NEERSLAG mm/DAG precipitation mm/day Fig. 39a Meetpunt Oude Diep. 22,5 Het afvoerverloop in de periods van 27/11 tot 15/12 1961 (zie fig. 38b), berekend met inter- vallenvan 1 dag. Berekende afvoeren: (l)40%jl,5dag + 40%j0,3 dag + 1,2 mm/dag; (2) 40% j 1,5dag + 40%J 0, 5dag + 0,9 mm/dag

Fig. 39a Oude Diep station. Hydrographin the period 27/11 to 15/12 1961 (see fig. 38b), calculatedwith 1 day intervals. INTERVAU.EN VAN IDAG/lday intervals Calculatedrunoff: seeDutch text

Uitgedrukt in dagen isd evoo r 27/11 tot 15/121961 oppag.11 5afgeleid e afvoerkarakteristiek:30 % / 1,5da g + 30%j 0,3da g + 1,2mm/da go f40%/1, 5 dag + 30%/0,5 dag + 0,9 mm/dag. De beste benadering die bij de analyse met dagsommenvoo r deze periode wordt verkregenluid t echter:40 % / 1,5 dag + 40%/0,3 dag + 1,2 mm/dago f 40%/1,5 dag + 40%/0,5 dag + 0,9 mm/dag,fig. 39a . Zoals verwacht kan worden zijn de verschillen tussen gemeten en berekende afvoeren, bij bereke- ningme tdagintervalle ngrote rda nbi jberekenin gme t8 uur-intervallen .E rworde nechte rgee nander e /-waarden gevonden. Wei blijkt dat bij berekening met dagintervallen, waardoor de regenintensiteit ten opzichte van de 8 uur-intervallen wordt afgevlakt, een goede weergave van de afvoertoppen tot eenhoge rpercentag esnell eafvoe r leidt.

Periode van 11/9 tot1/10 1957(fig. 39b) Afvoerkarakteristiek: 30%/ 1,5 dag + 10%y0,3 dag + 0,9 mm/dag. Er isee n verschuiving van acht uur toegepast. De eerste top isster k beinvloed door devoorafgaand e verdamping.

Periode van5/1 tot 16/11958 (fig.39c) Afvoerkarakteristiek: 30%/ 1,5 dag + 30%/0,3 dag + 1,2 mm/dag. Er is geen verschuiving toegepast.

Periode van 3/2 tot8/2 1958 (fig.39d) Afvoerkarakteristiek: 30%/ 1,5 dag + 30%/ 0,3 dag + 1,2 mm/dag. Er is een verschuiving van 8 uur toegepast. Na de top wordt het afvoerbeeld ver- stoord door sneeuw.

120 Fig. 39b Meetpunt Oude NEERSLAG mm/DAG Diep. Hetafvoerverloop Strecipitation mm/day inde periode van 11/9tot 1/10 1957, berekend met intervallen van 1dag. Be- rekendeafvoeren: 30%jl,Sdag + 10%J OJ dag + 0,9 mm/dag

Fig. 39b Oude Diep sta tion. Hydrographin the period 1119 to 1/10 1957, calculated with 1 day intervals. Calculated runoff: seeDutch text INTERVALLEN VAN 1 DAG/1 day interval*

Fig. 39c Meetpunt OudeDiep. Het afvoerverloop inde periode van5/1 tot 16/1 1958,berekend met intervallen van 1 dag.Berekende afvoeren: 30%j IJ dag + 30%j 0,3dag + 1,2 mm/dag Fig. 39c Oude Diep station. Hydrograph in the period 5/1 to 16/1 1958, calculated with 1 day intervals. Calculatedrunoff: seeDutch text

NEERSLAG n-im/DAG precipitation mm/day 22.3 |>-SNEEUMt4

AFVOER mm/DAG *- - -I/O

INTERVALLEN VAN 1 DAG/lday interval*

Fig. 39d Meetpunt Oude Diep. Hetafvoerverloop inde periode van 3/2 tot 8/2 1958, berekend met intervallen van 1 dag. Berekende afvoeren: 30%jlJdag + 30%j 0,i dag + 1,2 mm/dag Fig. 39d OudeDiep station. Hydrograph in theperiod 3/2 to 8/2 1958, calculated with 1 day intervals. Calculatedrunoff: seeDutch text INTERVALLEN VAN1 DAG/lda y Intervals

121 Uit de afgeleide afvoerkarakteristieken blijkt dat de afvoer van het Oude Diep bij neerslag van enige betekenis reageert met 30 a 40%j 4,5 8u + een constante basisafvoer van ca. 0,2a 0,3mm/Sw .Bi jtoenam eva n deove r devoorafgaand e periodege - sommeerdeneerslag ,gaa t inhe talgemee nee n groter deelva n het gebied aan desnell e afvoer bijdragen enwe lme tee nreservoircoefficien t 1 of 1,58u. Er is geprobeerd een verband te vinden tussen de in de afzonderlijke perioden afge leide afvoerpercentages en de daaraan voorafgaande vanaf 1 September en vanaf 1 oktober gesommeerde neerslag. Dit verband kon niet duidelijk worden vastgesteld. Welword ti nhe t algemeen bijtoenam eva nd eneerslagso m hetafvoerpercentag e gro ter,maa r dewerkelijk e groottedaarva n tijdensee nto pwordt , naar moetworde n aangenomen, mede bepaald door de regenintensiteit, de totale regenhoeveelheid en de duur van de voorafgaande droge periode. Uit de betreffende gegevens bleken geen algemene normenvoo r deto et epasse n afvoerpercentages afgeleid te kunnen worden. Op4 e n 5decembe r 1960wer d te Hoogeveen achtereenvolgens 61,0e n 8,8 mmrege n gemeten. Uit berekeningen van KEIJMAN(13 )i sa ft eleide nda tvoo r demaan ddecem ber de gemiddelde herhalingstijd voor 61m m in 1 dag en 70m m in 2dage n groter is dan 1000jaar . Deneersla g op4 e n 5 december 1960i sdu suitzonderlij k hooggeweest ; ook in de daaraan voorafgaande periode is er veel regen gevallen, nl. 190 mm in november.Tijden s dezevoo r het bereiken van hogeafvoe r zeergunstig e voorwaarden heeft ongeveer 60% van het gebied aan de snelle afvoer bijgedragen. Dit percentage wordt ook in een aantal andere perioden teruggevonden, met name tijdens de hoge afvoeren in de periode van 27/11 tot 15/12 1961. Het in het laatste deel van deze periode, met decombinatie y4, 58u + j 1,5 8uberekend e totale afvoerpercentage van 70% lijkt, in vergelijking met overeenkomstige berekeningen van andere perioden, te hoog.Veronderstel d wordt dat voor dit deelva n deafvoerperiod e decombinatie y 4,5 8u + j 1 8umee r in overeenstemming met het werkelijk afvoergebeuren zal zijn. Op grond van het voorgaande wordt aangenomen dat 60%vrijwe l een maximum isvoo r het deelva n het stroomgebiedva n het Oude Diepda t aan desnell eafvoe r kan bijdra gen. Het ismerkwaardi g dat in een aantal gevallen een verschuiving van vier en zelfsva n acht uur moet worden toegepast, terwijl toch de berekende met de gemeten toppen steeds vrij goed, d.w.z. zonder afvlakking, samenvallen en deze laatste meestal ook voorkomen op het eind van het interval met hoge neerslag. Als gevolg van de grote hellingva n het gebied zal het reservoireffect van deleidinge n van geringe invloed zijn ophe tafvoerverloop . De oorzaak vand ei nee naanta l gevallen toet epasse nverschui vingza lwaarschijnlij k gezochtmoete nworde ni nee nafwijkin g tussend everdelin gva n deneersla gzoal sdez ei nd eberekenin gi singevoer d end ewerkelijk e neerslag.

5.6.3 Indeling van het gebied

HetOud eDie pi singedeel daa nd ehan dva nd eC.O.L.N.kaart-wintertoestan de nva n eentopografisch e verkenning van het gebied volgensd ereed sbi j het Drostendiep ver-

122 Tabel 17 Indeling van hetstroomgebied van het Oude Diepaan de hand van de C.O.L.N.kaart-winter- toestanden van een topografische verkenning

C.O.L.N. Topografische verkenning topograficalreconnaissance klasse oppervlakte in % klasse oppervlakte in % class areain % class area in %

0- 20 22 laag/ low 14 20- 40 26 laagto t middelhoog/ lowto medium high 23 40- 70 23 middelh.me tslote n/ mediumhigh withditches 30 70-100 15 middelhoog / mediumhigh 33 100-140 2 140-200 2 geen waamemingen noobservations 10

Table 17 Classification of theriver basin OudeDiep basedon the C.O.L.N. mapwinter situation and ona topographical reconnaissance melde indeling naar het voorkomen van sloten. De resultaten daarvan zijn weergege- veni ntabe l17 . Het lagegebie d ist e vergelijken met de madeland-e n lagezandgronde n in deeerde r besproken stroomgebieden. Het zijn meestalterreine n met een geringe helling waarin op regelmatige afstanden sloten voorkomen. Hetmiddelhog egebie d isi nhe talgemee nster khellend ;o pvee lplaatse n komt daarin keileem tot op geringe diepte beneden het maaiveld voor. Het verspreid voorkomen van het keileem is er oorzaak van dat sloten en greppels vaak volgens een grillig patroon in het terrein aanwezig zijn. Een uitzondering hierop vormen dejong e ont- ginningsgronden waarin deslote n volgensee nmee rregelmati g patroon zijn gegraven. Het middelhoge gebied is ingedeeld naar het al of niet aanwezig zijn van sloten. De groep laage n debeid e groepen middelhoog zijn duidelijk in hetterrei n te onderscheiden,d eoverig egronde n behoren tot het overgangsgebied van laagto t middelhoog. Sterk hellende terreinen met sloten zullen bij hoge grondwaterstanden de neerslag snel kunnen afvoeren. Opplaatse n waar het keileem dicht bij het maaiveld voorkomt vinden reeds in het begin van een regenperiode en bij weinig regen snelle oppervlak- kigeafvoere n plaats.D e ontwatering van de keileemgebieden isechte r meestal slecht. In ingesloten laagten vormen zich plassen. Bovendien zijn deslote n en greppels in dit gebied vaak op gebrekkige wijze verbonden met afvoerleidingen, waardoor eveneens eendee lva nd eneersla gi nzij n verdere afvoer wordt vertraagd. Indienn a aanhouden- deregenva l dezebergin ggevul dis ,word t deda n nogvallend eneersla gsne l afgevoerd via allerlei natuurlijke overlaten endoorda t bij hogewaterstande n inbegroeid e sloten destromingsweerstan d relatiefklei nis . Een stroomgebied als het Oude Diep iswegen s de grote variatie in grondsoort, hel ling,ontwateringssituati e en inhe tvoorkome n van ondoorlatendelage n hydrologisch moeilijk in te delen. Uit de in tabel 17verzameld e gegevens blijkt echter dat, evenals

123 in het stroomgebied van het Drostendiep, het oppervlaktepercentage van het gebied metslote novereenkom tme tda tva nd eC.O.L.N.-klasse n(0-20 )+ (20-40)+ (40-70), namelijk 67e n7 1% .Bovendie n isevenal si nd eSleenerstroo m enhe t Drostendiep het maximum percentage voor de snelle afvoer gelijk aan het oppervlaktepercentage van deC.O.L.N.-klasse n(0-20 ) + (20-40)+ V2(4O-70). Verder is uit de afvoerberekeningen van het Drostendiep gebleken dat de meervla k gelegen gebieden eenreservoircoefficien t van 4,58u hebben . In het Oude Diep onderscheiden de gronden in de klassen laage n voor een deel ook in laagto t middelhoog, zich van de rest door hun overwegend vlakke ligging. Het aandeel van deze klassen in de totale oppervlakte is 37%e n komt overeen met de 30to t 40% voor/ 4,5 8ui n de afvoerkarakteristiek. De/-waarde van 1o f 1,5 8u,voo r het deel van de snelle af voer dat uitgaat boven deze 30to t 40% ,za l in hoofdzaak moeten worden toegekend aanhe tmee rhellend emiddelhog e gebied metsloten . Bovenstaande toekenning van/-waarde n aan specifieke hydrologisch onderscheiden onderdelen van het gebied is schematisch. In werkelijkheid zijn de afvoerprocessen volgens/4, 58u en/ 1 of 1,58u nie tz oscher pi nhe tgebie dt e onderscheiden.

5.6.4 De waterbalans

De afvoergegevens van het Oude Diep over een aantaljare n stellen ons in staat in tegaa n opee nwaterbalan s overee nlang eperiode . Infig. 4 0zij n voor dejare n 1957 tot 1962d esommatiecurve n getekend van neerslag, afvoer en verdamping. De neerslag is ontleend aan het station Hoogeveen. Voor de verdamping zijn de berekende £b-waarden van De Bilt genomen, van het station Dedemsvaart zijn over deze vijf jaren niet alle verdampingscijfers bekend. De reeks begint op 1 mei 1957,aangenome n isda t voor deze datum geldtS (N-V-A) = 0. Doordat de verdamping gelijk gesteld is aan de £b-waarden, zoals deze door het K.N.M.I.voo ree nvri jwateroppervla k wordenberekend , geeft de watervoorraadslijn, 2 (N-V-A), na deze vijfjare n een negatieve waarde aan van 750 mm. Aangenomen moetworde nda td ewatervoorraadslij n ind eloo pde rjare n omd enullij n blijft schom- melen. De werkelijke verdamping (Ewerii) van een stroomgebied wijkt af van £bi n een mate onder meer afhankelijk van devochtvoorzienin g van de gewassen enva n de aardva nd ebegroeiing . Deverhoudin g£ werk /£bverschil tva njaa r totjaa re nnaa r het jaargetijde. In dewinter ,wannee r de verdamping kleine n deneersla ggrote r isda n de verdamping,za l£" werk bij benadering gelijk aan £bkunne n worden gesteld. Infig. 4 1zij n de2 (N-V-A)-tijnen opnieuw getekend, maar nu met een aantal cor- rectieso pd everdamping :

Lijn 1. In de maanden mei,juni ,jul i en augustus is Ewetii = 0,6 £b genomen, in de overige maanden gelijk EQ.D e2 (N-V-A)-Kya. komt nu na dedrog e zomerva n 1959 bijna nietmee rbove nhe tnulnivea u vanein d april1957 .

Lijn2. Alslij n 1,maa r nu in de zomermaanden Ewei^ = 0,5 £b- Hierdoor wordt de

124 Fig. 40 Oude Diep. De verandering mm in de berging volgens2 (N-V-A) waarin V— Eo

Fig.40 Oude Diep. The change in storageaccording to £ (N-V-A) in •woo which V = £0 watervoorraadslijn in 1961 en 1962onwaarschijnlij k hoog;dez edaal ti nd ezome rva n 1961 zelfsnie tbenede nhe tnul-niveau .

Lijn3. Hierbij is uitgegaan van de veronderstelling dat in het drogejaa r 1959 £werk ten opzichteva n £bkleine r isda n in de anderejaren . Door proberen isgevonde n dat met E^^ = 0,5£ bi n dezomermaande n van 1959e n E^^ = 0,8 £bi n dieva n an derejare n dewatervoorraadslij n omd enullij n blijft fluctueren. Behalved ezome r van 1959zij n ook de winter van 1959/60e n het voorjaar van 1960aa n de droge kant geweest.Lij n 3i sdaaro m berekend met Evie[k = 0,8£ bi nd emaande n maartt/ m oktober, 0,6 £bi n de maanden maart 1959t/ mjun i 1960e n 1,0 EQ in deoverig e maanden. Een controle op de aldus berekende watervoorraadslijn kan worden gevonden in de grondwaterstandsfluctuaties in het gebied. Deze zijn echter van het Oude Diep niet bekend. Een indruk van de hoeveelheden geborgen water kan worden verkregen uit grondwaterstandswaarnemingen in overeenkomstige gebieden onder ongeveer dezelfde klimaatsomstandigheden. Hiervoor is gebruik gemaakt van gegevensva n het Archief van Grondwaterstanden T.N.O. Een selectie werd gemaakt naar grondwaterstandsbuizen, die niet in een uit- gesproken laago f hoog gebied staan. De gemiddeldegrondwaterstandslij n zoalsdez e infig. 4 1 isweergegeven ,i sgebaseer d opvie rwaarneminge npe rjaa ri nvijftie n buizen. Hiervan staane rdri ei nhe tstroomgebie d vanhe tOud eDie pe ntwaal fi nd eomgevin g van Westerbork en Beilen. De ontwateringsbasis behorende bij deze grondwaterstan-

125 Fig. 41 Oude Diep.De verandering in deberging volgens S (N-V-A), berekendvoor verschillende ver- houdingen van Ven E 0. Voor lijn 1 en 2: V\Et is0,6 resp.0,5 in de maanden mei,juni, juli en augustus en1,0 in deoverige maanden. Voor lijn 3: K/£0is 0,8 in de maanden maart t/m oktober,0,6 vanmaart 1959 t/mjuni 1960 en1,0 in de overige maanden. Inhet bovenste deelvan degrafiek is het gemiddelde verloop van degrondwaterstanden weergegeven, gemeten inbuizen in enin deomgeving van het stroomgebied.

GEM.GRONDWATEEISTAN D average groundwater fevel

Fig. 41 Oude Diep. The change instorage according to £ (N-V-A), calculatedfor various ratiosof V andE 0. For line1 and2: VIE, is0.6 resp.0.5 inthe months of May, June, Julyand August and 1.0 in the remaining months. Forline 3: V/E, is 0.8 in the months of Marchup to andincluding October, 0.6from March 1959 up to and including June1960 and 1.0 in the remaining months.The average patternof the groundwater fluctuation is shown in theupper part ofthe graph, measuredat points within andin the environment of the small river basin. den varieert van 0,50-0,90 m —mv. De tussenstanden zijn afgeleid uit 14-daagse waarnemingen in zeven zogenaamde stambuizenva n het eerdergenoemde archief, die ooki nd eomgevin gva nWesterbor k enBeile nstaan . De veranderingen in de op deze wijze berekende grondwaterstanden komen zeer goed overeen met diei n dewatervoorraa d volgens lijn 3.Di t isoo k het gevalvoo r de fluctuaties tenopzicht eva nhe to pein d april 1957aangenome n nulniveau. In dehie ropgesteld e waterbalans van het OudeDie pi sgee nrekenin ggehoude n met <•' inzijgingsverliezen. Zolan gd ewerkelijk e verdampingi nd ezomermaande nnie tnauw - keuriger kan worden vastgesteld hebben veronderstellingen over de grootte van het inzijgingsverliesweini gzin .

126 5.6.5 Samenvatting Voor het Oude Diep is als afvoerkarakteristiek afgeleid 30 a 40%j 4,5 8u + 0 tot 30%j 1 of 1,58u + eenconstant e basisafvoer van ca.0, 2a 0, 3mm/8u. Vana f hetmo ment dat de afvoer op de neerslag reageert, geldt voor de snelle afvoer 30 a 40% y*4,5 8u.I n deloo pva n dewinter ,bi jgrote rworde nva n deneerslagsom , neemthe tbe - rekende percentage snelle afvoer in neerslagrijke perioden toe tot een maximum van 60% . Dit maximum blijkt overeen te komen met het percentage van de oppervlakte ingenomen door de C.O.L.N.-klassen (0-20) + (20-40) + !/2(40-70). Voor het deel van de snelle afvoer groter dan 30a 40% i s de bijbehorende reservoircoefficient 1 of 1,5 8u. Uit de gebiedsgegevens betreffende grondsoort, hellinge n hydrologische ontsluiting blijkt dat 30a 40 %j 4,58u i nd eafvoerkarakteristie k overeenkomt methe t percentage van voorkomen van de meer vlak gelegen gebieden. Aangenomen moet worden dat toename van deneersla gto t gevolgheef t dat ook hoger gelegen gebieden tot de snelle afvoer bijdragen. Door de steilehellin gva n dezegebiede n enhe t veelal aanwezig zijn van keileem op geringe diepte, verloopt het afvoerproces daar sneller en wel metj 1 of 1,5 8u.I n de keileemgebieden komt oppervlakkige afvoer ook bij geringe neerslag reeds voor, maar de uitgevoerde analyse lijkt aan te geven dat de eerste neerslag ter plaatse geborgen wordt of sterk vertraagd tot afstroming komt als gevolg van een slechteontwaterin ge n afwatering. Uit de aan de hand van dagintervallen berekende afvoeren blijkt geen principieel andere afvoerkarakteristiek teworde n afgeleid dan wanneer de berekening wordt uitgevoerd met intervallen van acht uur. Welword t bij deze methode een minder nauwkeurige weergave van het werkelijke afvoerverloop verkregen en isd e kans groot dat, juist voor de benadering van toppen, het percentage snelle afvoer iets groter wordt genomen dan bij berekeningen met intervallen van acht uur. Tenslotte is over dejare n 1957to t 1962d e verandering in de berging berekend aan dehan d vanmaandcijfer s vanneerslag ,verdampin ge nafvoer . Deberekend everande ring in berging blijkt goed overeen te komen met het over dezelfde periode gemeten grondwaterstandsverloop, wanneer voord ewerkelijk e verdamping 0,8£ oi nd emaan - den maartt/ m oktober,0, 6£ bi nd emaande nmaar t 1959t/ mjun i 1960e n 1,0£ bi nd e overigemaande nword tgenomen .

5.7 De Middensloot

5.7.1 Beschrijving van het gebied Het gebied van de Middensloot, groot 3150 ha, is een onderdeel van het stroomgebiedva nd eRegge .He ti sgelege ntusse nOldenzaa le nhe tkanaa l Almelo-Nordhorn, zie voor de situatieschets fig. 42. De continu geregistreerde afvoeren op drie meetpunten van debee k zijn onste r beschikkinggestel d door het Waterschap 'De Regge'. De hier volgende afvoerberekeningen hebben betrekking op neerslagrijke perioden

127 \g£$P<^~ S\ Fig. 42 Situatieschets van hetstroomgebied van de \iiS^?f<« Middensloot. Meetpunten:1 Rossum,2 Weerselo \ 1 T ', en 3 Strootmansbrug 1 V 1 / ^ ^^JLROSSUM / •..•-H. 7v 5

1 2 3 4 5k m Fig. 42 Locationplan ofthe smallriver basin ofthe Middensloot. Stations: 1 Rossum, 2 Weerselo and 2 MEETPUNT GRENS STROOMGEBIED o 9a9in9 nation ' riv«r basin boundary 3 Strootmansbrug gedurende de winters van 1960to t 1964.Al s aanvullend onderzoek zijn in de herfst van 1961 op 36 plaatsen in het stroomgebied dagelijks de grondwaterstanden opgenomen. De Middensloot ontspringt evente nnoordooste n van Oldenzaali nee nhoo ggelege n sterk hellend gebied, waar gleyleemgronden op tertiaire leem voorkomen. De beek loopt daarna door een betrekkelijk smal dal tot aan het eerste meetpunt Rossum, metee nafstromend e oppervlakteva n51 0ha .D enatuurlijk e hellingva nd ebee kbove n Rossum isongevee r4 m pe rkm . Naar het volgende meetpunt Weerselo neemt de terreinhelling af. Deze afname zet zichvoor t tot het laatste meetpunt Strootmansbrug. Destroomgebiede n boven Weer seloe nStrootmansbru g omvatten 1950resp .315 0ha . Tussen de laatstgenoemde meetpunten is de terreinhelling dwars op de beek veel minder groot. Hier wordt in het algemeen een sterk geaccidenteerd terrein aangetroffen, waar de leidingen diep zijn ingesneden. Langs de beek komen venige beekbezinkingsgronden voor; de hogere terreingedeelten bestaan uit lage boszandgronden, die soms leemhoudend zijn, met daar tussen enkele complexen oude zandbouwland- gronden. Het ontwateringssysteem indi tgebie d iszee ronregelmatig .Slote nkome nvoorname - lijk voor in delag eterreingedeelten . Deze staan in goedeverbindin g met deleidingen . Vele percelen hebben een aanvullende ontwatering door middel van ondiepe sloten engreppels .D eleidinge n en debee k zelfzij n verbeterd engoe d onderhouden.

5.7.2 Het afvoerverloop

De voor de afvoerberekening benodigde regencijfers zijn ontleend aan een door het waterschap De Regge te Rossum opgestelde pluviograaf. De dagsommen van het pluviogram komen tijdens de te berekenen perioden goed overeen met die van de K.N.M.I.-stations Oldenzaal en Weerselo. Een uitzondering daarop vormt de laatste geanalyseerde periode, 15/11 tot 24/11 1963,toe n depluviograa f teWeersel o stond en de geregistreerde neerslag meestal kleiner was dan die welke gemeten is op de ge- noemdeK.N.M.I.-stations .Voo rdez eperiod ezij n degemiddelde n genomenva nd et e

128 Oldenzaale n Weerseloopgevange nneerslaghoeveelheden . Overeenkomstighetgee no p pag. 57 is besproken ten aanzien van de verdeling van de intervallen is in de periode van 15/11to t 9/12 1960ee n correctie op de neerslagverdeling toegepast door het 32e en33 einterva lvie ruu rnaa rlink st everschuiven . De afvoeren zijn berekend met intervallen van acht uur. In het volgende wordt per meetpunt een overzicht gegeven van de berekende afvoerkarakteristieken. Alleen van enkele belangrijke afvoerperioden zijn het gemeten en het berekende afvoerver- loopi nfigure n weergegeven.

Meetpunt Rossum Het verband tussen waterstand en afvoer van devast estu wte r plaatse van het meet punt isbepaal d aand ehan d vantie nmetingen ,waarva n dehoogst eovereenkom t met een afvoer van 8mm/ 8 uur. Oplogarithmisch eschaa lligge n depunte n vrijwel opee n rechte lijn. Op het meetpunt Rossum reageert de afvoer zeer snel op de neerslag. De voor de afvoerkarakteristiek berekendey-waardevarieer t tussen 1 en 1,5 8u.Omda t de afvoer iets feller reageert dan op het volgende meetpunt Weerselo, waar/ 1,5 8uhe t afvoerverloop bepaalt, wordt voor Rossum devoorkeu r gegeven aany 1 8u. In de loop van de periode van 15/11to t 9/12 1960(fig . 43a) neemtee n steeds groter percentageva nhe tgebie d aand esnell eafvoe r deel.D eafvoerkarakteristieke n overd e intervallen 1to t 30, 31 tot 53 en 54 tot 72 luiden achtereenvolgens: 30, 40 en 50% j 1 8u+ 0,5mm/8u. Tijden s delaatst e zeerhog eafvoerto p op4 e n 5 december treden ten opzichte van de berekende afvoer een duidelijke verschuiving en enige afvlakking van degemete n afvoer op.D eindru k wordtverkrege n dat gedurende dezeto p tweei n seriegeschakeld e systemen het afvoerverloop bepalen. Bekend isda t op4 e n 5 decem ber ten zuidenva n deplaat s Rossum inundatieszij n voorgekomen, dienaa r schatting 5to t 10 uur hebben geduurd. Van 17/10to t 29/10 1961stem t een afvoer berekend met 40%j I 8u + 0,2mm/S w goedoveree nme td egemete nafvoer . Hetafvoerverloo p ind edaaro pvolgend eperiod e van 27/11to t 15/12 1961 isweergegeve n in fig.43b ,waarvoo r als afvoerkarakteristiek 50%j 18u + 0,5mm/S ui safgeleid . In hetnajaa r van 1962e ni nd edaaro p volgendewinte r iszee rweini grege n gevallen. Alleenva n 14/12to t 17/12 1962kwa mee nduidelijke , zij het kleine,to p in het afvoer verloop voor. Deze iswee rt e geven met 20%j 1 8u + 0,25 mm/8u. Ookgedurend ed eherfs t van 1963 kwamslecht s6e nto pi naanmerkin gvoo rhe tvast - stellen van deafvoerkarakteristiek . Het afvoerverloop van 15/11 tot 24/11 1963 bleek beter te kunnen worden weergegeven met./1,58u da n met./ 1 8u,e nwe lvolgen s40 % j1, 58u + 0,5mm/«? «(fig .43c) .

Meetpunt Weerselo Ophe tmeetpun t Weerselozij n afvoeren enwaterstande n bijee nvast estu wgemeten . De stuw overstroomt echter bij een afvoer groter dan 5mm/ 8 uur; de Q-h lijn bij die Q-waardevertoon t een knik. Tijdens overstroming van de stuw zijn slechts tweeme -

129 tingenvoo rd eQ-h lij nverricht ,nl .bi jafvoere n van 5,5 en7, 2mm/ 8uur . Voor het be- palenva n deafvoerto p op4 e n5 decembe r 1960moes td eQ-h lij n sterk geextrapoleerd worden. Om deze reden isd egemete nto pi nfig 44 above n7 mm/ 8uu rme tee nonder - brokenlij n aangegeven. Evenalso phe tmeetpun t Rossum neemt het percentage snelle afvoer in de loop van de periode van 15/11to t 9/12 1960toe .D eafvoerkarakteristieke n overd eintervalle n 1 tot 30, 31to t 53e n 54to t 72 luiden achtereenvolgens: 35, 50 en 60%j 1,5 8u + 0,4 mm/Sw(zi efig. 44a) . Deinvloe dva nd ebi jhe tmeetpun t Rossum genoemdeinun - daties op 4e n 5decembe r isi n het afvoerverioop van Weerselo nog enigszinsmerk - baar. Voor de periode van 17/10to t 29/10 1961 isal safvoerkarakteristie k 40% j 1,58u + 0,3 mxa(8u gevonden en voor de periode van 27/11 tot 15/12 1961 (fig. 44b) 60% j 1,5 5w+ 0,4mm/

Meetpunt Strootmansbrug Ophe t meetpunt Strootmansbrug zijn deafvoere n ten behoeveva n het Q-h verband gemeten in een profiel met vrije doorstroming. Het verband tussen afvoer, hoogste gemetenwaard ebedraag t 3,7mm/ 8uur ,e nwaterstan d blijkt oplogarithmisch eschaa l goeddoo ree nrecht elij nt ekunne nworde nweergegeven .

Fig. 43a Meetpunt Rossum. Het afvoerverioop in deperiode van 15111 tot 9/121960. Berekende afvoe ren:30% (intervallen 1-30), 40% (intervallen31-53) en50% (intervallen54-72) j 18 u + 0,5mm/Su Fig. 43a Rossumstation. Hydrograph in the period 15/11 to9/121960. Calculatedrunoff: see Dutch text NEEPSLAC mm/SUUR precipitation mm/Bhrl 20JO

150

SO -ta_ AFVQER mm/8 UUR - _rn jtunofrmm/Bhr*

CEMETEN measured BEREKENO calculated

T" 25 30 35 40 45 50 INTERVALLEN VAN SUUR/Snourly interval!

130 NEERSLAG mm/auUR precipitation mm/8hrj 20-0

30 35 40 45 INTERVALLEN VAN 8 UUB/BMourly intervals

NEERSLAG mm/ftUUR precipitation mm/6hri Fig. 43b Meeipunt Rossum. Hetafvoerverloop in deperiode van27/11 tot 15/121961. Berekende afvoeren: 200 «• 50%jlS\x + 0,5mm/8\i 150.

10.0 Fig. 43b Rossumstation. Hydrograph in theperiod 27/11 5.0 to 15/12 1961. Calculatedrunoff: seeDutch text

0.0 ill KyjAFVOER mm/BUUR lrunoff mm/6hrs

GEMETEN measured

BEREKENO calculated

55 60 65 70 INTERVALLEN VAN 8UUR/Shourly intervals Fig.43a vervolg/continued

131 NEERSLAG mm/SUUR Fig. 43c Meetpunt Rossum.Het afvoerver- orecipitation mm/8hrl loopin de periode van 15/11 tot 24/11 1963. Berekende afvoeren: 40%j 1,5 8u+ 0,5mm/Su

Fig. 43c Rossumstation. Hydrograph inthe period 15/11 to 24/11 1963. Calculated K> IS 20 23 30 INTERVALLEN VANSUUR/Shourl y intervals runoff:see Dutch text De afvoer reageert bij Strootmansbrug minder snel op de neerslag dan bij Rossum en Weerselo. Bovendien worden bij hoge afvoeren de toppen afgevlakt. Wanneer gelet wordt op het afvoervolume en op de snelheid waarmee de afvoer na een topaf -

Fig.44a Meetpunt Weerselo. Het afvoerverloop in deperiode van 15/11 tot 9/121960. Afvoerengroter dan 7mm/in zijn vastgestelddoor extrapolatie vande Q-h lijnen zijn daarom met een streeplijn weergegeven. Berekende afvoeren: 35% (intervallen 1-30), 50% (intervallen 31-53) en60% (intervallen54-72) j 1,58 u + 0,4 mm/Sa. Fig. 44a Weerselostation. Hydrograph inthe period 15/11 to 9/12 1960.Runoff values largerthan 7 mm/Sim (dottedline) weredetermined by extrapolation of the Q-h line. Calculatedrunoff: see Dutch text

NEERSLAG mm/SUUR precipitation mm/Shrs 200,

00 .mi AFVOER mm/SUUR ..runoff mm/8 hrs

GEMETEN measured

BEREKENO calculated

25 30 35 40 43 SO INTERVALLEN VAN 8 UUR/B hourly intervals

132 NEERSLAG mm/8UUR precipitation mm/Bhn 200

30 35 40 45 SO INTERVALLEN VAN euUR/Shourly Interval! NeERSLAG mm/«UUR precipitation mm/Shrj Fig. 44b Meetpunt Weerseh. Het afvoerverloopin de periods van 27/11 tot 15/12 1961. Berekende afvoeren: 60%j 1,5Z\x +0,4 mm/in Fig. 44b Weerselo station. Hydrographduring the period 27/11to 15/121961. Calculatedrunoff: see Dutchtext

55 40 45 70 INTERVALLEN VAN 6 UUR /Shourly intervals Fig.44a vervolg/continued

133 Fig.45a Meelpunt Strootmansbrug. Het afvoerverloop inde periode van27/11 tot 15/12 1961. Bere- kendeafvoeren: (1) 70%J3 8u + 0,4mm/ixi,(2) 40%J 1,58 u + 30%j4,5 8u + 0,4mm/Su. NEERSLAG mm/SUUR precipitation mm/6hrl 200.

30 33 40 45 30 55 INTERVALLEN SANSUUR/Shourl y intervals Fig.45a Strootmansbrug station. Hydrograph during the period 27/11 to 15/12 1961. Calculated runoff: see Dutchtext neemt,da nblijk t eenj-waarde 38u i nd e meestegevalle nd ebest ebenaderin g voorhe t snelle afvoerproces te geven. Een nagenoeg gelijk resultaat wordt verkregen mety 1,5 8u+ j 4,58u, waarbi j het aandeel van deafvoe r volgensy 1,5 8uovereenkom t met de voor dezey'-waarde op het meetpunt Weerselo afgeleide oppervlakte. Gedurende dewinte r van 1960/61werde n te Strootmansbrug nog geen afvoeren gemeten. De gemeten en berekende afvoerverlopen van 27/11to t 15/12 1961zij n weergegeven infig. 45a , met alsafvoerkarakteristieken : 70% y3 8u + 0,4 mm/8ue n40 % j 1,5 8u + 30%j 4,5 8u + 0,4 mm/8u. De gemeten afvoeren stijgen langzamer dan deberekende .Aangezie n hetbegi nva nd estijgin g vrijwel samenvaltme the tbegi nva n de neerslag, is er geen duidelijke translatie in het afvoerverloop aanwezig. De sterke afvlakking van de toppen dient dan ook in de eerste plaats te worden toegeschreven aan inundaties, die op korte afstand boven het meetpunt voorkwamen. Voor de periode van 17/10to t 29/10 1961i s als afvoerkarakteristiek gevonden 50% j38u + 0,3mm/8u e nvoo rd eperiod eva n14/1 2to t17/12196 23 0°/J3 8u + 0,2mm/ 5u. Het afvoerverloop van 15/11 tot 24/111963 isweergegeve ni nfig. 45 be nbereken d met 45%;2,4 8u+ 0,2mm/8u e n30%j 1,58u + 15%y4, 5 8u+ 0,2 mm/8u. Tabel 18geef t een samenvatting van de afgeleide afvoerkarakteristieken. Daarbij is aangegeven de vanaf 1oktobe r tot de betreffende periode gesommeerde neerslag. Bij toename van de neerslagsom worden in het algemeen het percentage voor de snelle

134 NEERSIAG mm/8UUR Fig. 45b Meetpunt Strootmansbrug. Hetaf- precipitation mm/Ohp» voerverloop in de periode van 15/11 tot 20.0, 24/111963.Berekende afvoeren: (1) 45%j 2,4 8u + Oa mm/Sa, (2) 30%j 1,58 u + 15%j4,5 8u + 0,2mm/Sa SO i Fig. 45b Strootmansbrug station. Hydro- 00 AFVOER mm/6UUR graph in the period 15/11 to 24/11 1963. -runoff mm/a hr« Calculatedrunoff: see Dutchtext GEMETEN measured

BEREKEN0I1) calculated

I • » ' • 'l • • "> • I ' • ' • I ''' ' ' I 10 IS 20 25 30 INTERVALLEN VIHN BUUR/Shourly intervals

afvoer end ebasisafvoe r groter,terwij l dereservoircoefficien t ind everschillend eperio - den per meetpunt nagenoeg constant is. Het blijkt echter wederom niet mogelijk te zijnee nduidelij k verbandtusse nd eneerslagso me nd egroott eva nhe tpercentag evoo r desnell eafvoe r respectievelijk basisafvoer vastt estellen . De toename van de /-waarde voor achtereenvolgens de meetpunten Rossura, Weerselo en Strootmansbrug gaat samen met een afname van de gemiddelde terreinhelling van de bijbehorende stroomgebieden. Dej-waard e 4,5 8u, die volgens de op pag. 134 besproken afvoerkarakteristiek aanee n deel van het gebied tussen de meet-

Tabel18 De voorde meetpunten van de Middensloot vooreen aantal perioden afgeleide afvoerkarakteristieken, weergegeven inhet percentage voorde snelle afvoer (a), dej-waardein 8 uur (b) ende basis afvoerin mm/8 uur (c). Tevens is vermeldde vanaf1 oktober tot de betreffendeperiode gesommeerde neerslagin mm(EN)

]vleetpunte n /gaging stations Perioden ENvana f 1/10 Rossum Weerselo Strootmansbrug periods UNfrom 1/10 (a) (b) (c) (a) (b) (c) (a) (b) (c)

15/11-9/12 1960 interval 1-30 138 30 1 0,5 35 1,5 0,4 - - interval 31-53 196 40 1 0,5 50 1,5 0,4 - - interval 54-72 221 50 1 0,5 60 1,5 0,4 - - - 17/10-29/10 1961 59 40 1 0,2 40 1,5 0,3 50 3 0,3 27/11-15/12 1961 183 50 1 0,5 60 1,5 0,4 70 3 0,4 14/12-17/12 1962 82 20 1 0,25 25 1,5 0,25 30 3 0,2 15/11-24/11 1963 138 40 1,5 0,5 - - - 45 2,4 0,2

Table18 Runoffcharacteristics derivedfor the Middensloot stationsfor a number ofperiods, given in thepercentage for short-periodrunoff (a), thej-valuein 8 hours (b) and thebase flow in mm/8hrs (c). Theprecipitation in mm(EN) from 1October to theperiod in question isalso given

135 punten Weerselo en Strootmansbrugtoegeken d zou kunnen worden, zou zijn verklaring kunnen vinden in de meervlakk eliggin gva n dat gebied. Bij de toegepaste analyse zijn geen duidelijke translaties in het afvoerverloop merkbaar. Vermoedelijk is, evenals bij het Oude Diep (5.6), door het grote verhang met name in de hoofdstroom, het reservoireffect van de leidingen gering. Het in de natte herfst van 1961berekend e hoogste percentage snelle afvoer is gelijk aan dat van begin december 1960,toe n op 4e n 5decembe r te Weerselo 54,5e n 13,5 mm werd afgetapt, terwijl er voordien in november reeds veel regen gevallen was. Evenals bij het OudeDiep ,ma gworde n aangenomen dat dezepercentage s vrijwel het maximum aangeven van het gebied waarin de neerslag, onder omstandigheden van groteafvoer , snelto tafstromin g komt.

5.7.3 Indeling van het gebied

Gebieden met onderlinge verschillen in hydrologische ontsluiting zijn in de Midden- sloot veelmoeilijke r teherkenne n ent e groeperen dan in deDrents e stroomgebieden. Het bleek niet mogelijk te zijn om door middelva n een topografische verkenning tot een verantwoorde indeling van het gebied te komen. Daarvoor ishe t patroon van de sloten en despreidin gva n dedetailontwaterin g in het gebied te grillig. Houtwallen en kleine boscomplexen beletten het verkrijgen van een goed overzicht van het gebied. Ook bij de grondwaterstandsopnamen van herfst 1961 was het niet mogelijk in dit heuvelachtige terrein per grondwaterstandsbuis of per groep van buizen een daarbij behorende oppervlaktevas tt estellen . Aan de hand van luchtfoto's en topografische kaarten (schaal 1:25.000) is getracht de oppervlakte te bepalen van het gebied waarin sloten en greppels voorkomen. Het stroomgebied boven Rossum isvolgen s deze methode niet goed in te delen.Di t geldt eveneens ten aanzien van indeling volgens de C.O.L.N.kaart-wintertoestand. De ver- schillendeindelinge n naar hydrologische ontsluitingzij n alleen voor het stroomgebied behorende tot het meetpunt Strootmansbrug vastgesteld. De hierin opgenomen op pervlakte van het gebied boven Rossum isda n relatieft e kleino mee ngrot efou t ind e indelingva n het gebied boven Strootmansbrug te veroorzaken. Het aandeelva n hetgebie d met slotene ngreppel si nhe tstroomgebie d behorende tot hetmeetpun t Strootmansbrug blijkt overeent ekome nme the tvoo rdi tmeetpun t vast- gesteldemaximu mpercentag evoo rd esnell eafvoer . Demethod eva nindelin gi sechte r teonnauwkeuri go maa nd egevonde novereenstemmin gvee lwaard et ekunne nhechten . Volgens de C.O.L.N.kaart komen er in het gehele stroomgebied zeer hoge winterwaterstanden voor.Ui td ei ntabe l 19gegeve nindelin gblijkt , datva nhe t stroomgebied bij Strootmansbrug 81,5% behoort tot deklasse n (0-20),(20-40 )e nV2(40-70) ,terwij l het aldaar berekende maximum afvoerpercentage 70% is. In vergelijking met de Drentse stroomgebieden is er dus een verschil in interpretatie van de C.O.L.N.- gegevens ten aanzien van de vaststelling van de maximum oppervlakte, die aan de snelle afvoer bijdraagt.

136 Tabel19 Indelingvan het 3150ha grote gebiedvan de Middensloot volgensde C.O.L.N.kaart-wintertoestand

Klassei nc m - -mv Oppervlakte in ha Percentage classin cm below surface area inha

0-20 810 26 20-40 1540 49 40-70 420 13 >70 380 12

Table 19 Theclassification of the Middensloot basin (3150ha), according tothe C.O.L.N. mapwinter situation

Ter nadere verklaring kan het volgende worden opgemerkt. Kenmerkend voor een groot deel van het stroomgebied van de Middensloot zijn de daarin voorkomende onregelmatig gevormde percelen, die begrensd worden door sloten en waarop langs de randen een detailontwatering door middelva n greppels is aangebracht. De detailontwatering van dezevaa k hellende gronden veroorzaakt een snelleafvoer , terwijl de middelste delen van de percelen veel langzamer ontwateren. In het midden van de percelen is de grondwateraccumulatie zodanig, dat deze terreingedeelten te beschou- wenzij n alshoo g gebiedwaari n weliswaar dewaterstande n tot dicht bij hetmaaivel d kunnen stijgen zonder dat echter denoodzaa k tot versneldeafvoe r aanwezig is.Ee n overeenkomstige situatie werd aangetroffen in het stroomgebied van Holstoot (5.5), waar ook een gebied voorkomt met hoge C.O.L.N.-waterstanden, doch waar zicht- bareafwaterin g ontbreekt.

5.7.4 Het grondwaterstandsverloop

Hetgrondwaterstandsverloo p van 16oktobe rto t 18 december 1961,waargenome ni n 36buizen , isgegroepeer d in vier klassen. De gemiddelde lijn van elke klasse isweer - gegeven infig .46 .E rzij n geenwaarneminge n inuitgesproke nhog egebiede n verricht. Waterstanden tot dicht bijhe t maaiveld komenveelvuldi gvoor , met namei n groep 1, maar bij langdurige regenval ook in de andere groepen. Het algemene beeld van het grondwaterstandsverloop vertoont veelovereenkoms t metda tva nd e Sleenerstroom. In het onderste deelva nfig. 4 6zij n weergegeven desommatiecurve n van deneerslag , verminderd metd everdampin ge nd eafvoe r voor demeetpunte n Weerseloe n Stroot- mansbrug. Voor de verdamping iswee r devoo r Dedemsvaart berekende £b-verdam- pinggenomen .Vergelijk t mend elijne n vand ealdu sbepaald everanderin gi ngeborge n hoeveelheden met de sterke stijgingen en dalingen van de grondwaterstanden, dan blijkt ookhie rluchtinsluitin gva ninvloe dt ezijn . Na 26november ,wannee raangenome n magworde n dat degron d nagenoego pveld - capaciteit is,word t eri nhe tbovenstrooms e deel,he tstroomgebie d vanWeerselo ,ee n grotere schijf water geborgen dan gemiddeld in het gehele stroomgebied volgens de

137 Fig.46 Middensloot, periode van16/10 tot 20/121961. Boven: het verloop van de grondwaterstanden, ingedeeldin viergroepen; onder: de verandering inde bergingS (N-V-A), berekend metde afvoeren gemeten opde meetpunten Weerselo en Strootmansbrug NEERSLAG mm/DAG precipitation mm/day

S (N-V-Al WEERSELO

."i (N-V-AI STROOTMANSBRUG

Fig. 46 Middensloot, period 16/10to 20/12 1961.Above: pattern ofgroundwater fluctuations divided intofour groups; below:the change instorage E (N-V-A), calculatedfrom runoffas measured atthe Weerselo andStrootmansbrug stations gegevensva n Strootmansbrug. Hetpercentag e snelleafvoe r ophe t laatstemeetpun ti s in dezeperiod e ook groter dan teWeerselo . De bergingslijn van Strootmansbrug heeft na 26novembe r een vlakker verloop dan dieva n Weerselo.D eeerst epas t meerbi jhe tgrondwaterstandsverloo p inee nvla kge - bied waar dewaterstande n een maximum inhe t maaiveld hebben,terwij l debergings lijn van Weerselo meer behoort tot die van de hoge gronden met diepe grondwater standen. Dit is in overeenstemming met het uit de afvoerberekening af te leiden per centage hoge gronden, nl. 40%t e Weerselo en nog geen 15% voor het stroomgebied tussen demeetpunte n Weerselo en Strootmansbrug.

5.7.5 Samenvatting

Voor dedri emeetpunte n Rossum,Weersel oe nStrootmansbru g blijkt degroott eva n deafvoer , onder daarvoor zeergunstig eomstandigheden , achtereenvolgens te kunnen worden berekend met 50%y 1 8u + 0,5mm/8u, 60%j 1,5 8u + 0,4 mm/St/e n70%. / 3 8u + 0,4 mm/8u. Per meetpunt worden de grootten van de basisafvoer en het per centagevoo r desnell eafvoe r overwegend bepaald door detotal e hoeveelheid neerslag diei nd evoorafgaand e winterperiodei sgevallen .

138 De waarde vanj blijkt in de verschillende berekende perioden nagenoeg constant te zijn. Door degrot ehellin gva n het gebied ishe treservoireffec t van deleidinge n gering en ise r van translatie in het afvoerverloop nauwelijks sprake. Indeling van het stroomgebied van de Middensloot naar hydrologische ontsluiting iszee rmoeilijk . Doord egeaccidenteerd eliggin gva nhe tterrei ne nhe tplaatselij k voorkomen van detailontwatering, komen op korte afstanden belangrijke verschillen in hydrologische ontsluiting voor. Zoalsui tee nglobal eindelin gva n hetgebie d aan dehan d vanluchtfoto' s entopogra - fische kaarten blijkt, is er voor het gebied van Strootmansbrug een goede overeen- stemmingtusse nhe toppervlaktepercentag e vanhe tgebie dme tslote ne nhe tmaximu m percentage snelle afvoer. De C.O.L.N.-klassen (0-20), (20-40) en 1/2(40-70) beslaan een grotere oppervlakte, vermoedelijk als gevolg van hoge grondwaterstanden in de hogereterreingedeelten ,waa revenwe lgee nslote n voorkomen. Uit dei nfig. 4 6weergegeve n fluctuates van degrondwaterstande n blijkt dat in een groot deelva n het gebied waterstanden tot in het maaiveld kunnen voorkomen. Het algemene beeld van deze fluctuates komt overeen met de over dezelfde periode gemeten grondwaterstandsveranderingen in de Sleenerstroom. In beide gebieden lijken luchtinsluitingen de stijging en de daling van de grondwaterstanden te beinvloeden.

5.8 De Ruiner Aa en de LunterseBee k

Ter uitbreiding van het materiaal over de belangrijke neerslagperiode van december 1961 zijn inhe tonderzoe k ookno gd egegeven sva nd eRuine rA ae nd eLunters eBee k betrokken. Bijd eafvoeranalys e van dezegebiede n doet zichhe t bezwaar voor dat de vastgestelde Q-h lijnen vrij sterk moetenworde n geextrapoleerd om dehog e afvoeren tekunne n afleiden.

5.8.1 Beschrijving van de gebieden

Het stroomgebied van de Ruiner Aa omvat het ten oosten van Ruinen gelegen, bovenstroomse deel van het stroomgebied van de Wold Aa. Het gebied grenst aan dat van het in 5.6 besproken Oude Diep,zi evoo r desituatieschet sfig. 37 .Bodemgesteld - heide nterreinhellin gva nbeid egebiede nkome ni ngrot etrekke n overeen.D egronde n in het gebied van deRuine rA azij ni nhoofdzaa k zwaklemigfijnzandig. O pvee lplaat - sen komt tussen 0,60 tot 1,25 m beneden het maaiveld keileem voor. Evenals in het Oude Diep zijn in de Ruiner Aa dehoofdstroo m en dezijleidinge n verbeterd en goed onderhouden. Deontwaterin gva n depercele n isechte r inhe talgemee n slecht.D eop pervlakte van het stroomgebied bedraagt 5530ha .

De Lunterse Beeklig ti n de Gelderse Vallei,zi evoo r desituatieschet sfig. 47 .D e af voerenzij ngemete no pee npun tgelege no pongevee r50 0m voo rd euitmondin gva nd e

139 Fig. 47 Situatieschetsvan het stroomgebied van de Lunterse Beek (I + II) en van de Overwoudse Beek (I)

Fig. 47 Locationplan of the small river basin of the Lunterse Beek (I + II) and of the ,. MEETPUNT GRENS STHOOMCEBIED u gaging Ualion river basin boundary Overwoudse Beek (I)

Lunterse Beek in het Valleikanaal. Het stroomgebied omvat 5740ha . Daarnaast zijn afvoergegevens bekend van een onderdeel van dit gebied, de Overwoudse Beek, met eenoppervlaktevan575ha.Debegrenzingvandehierboven en in fig. 47 aangegeven oppervlakte isbepaal d door de gebieden met zichtbareafwatering .D ehog e gronden, die,to td eVeluw ebehoren ,zij nbuite nbeschouwin ggelaten .Volgen sBO N(mondeling e mededeling) moet nog ongeveer 350 ha van de Veluwe tot het stroomgebied van de OverwoudseBee ke nongevee r 1500h ato tda tva nd eLunters eBee kworde n gerekend. Inhe tterrei nwissele nhoger ee nlager egronde nelkaa ri nee nonregelmati gpatroo na f met uitzondering van een gebied bij Ederveen, dat een vlakke ligging heeft. De lage terreingedeelten bestaan overwegend uit zwaklemig tot lemig fijn zand, terwijl de hoger gelegen gronden niet lemigto t zwaklemig zand omvatten. De hoofdleidingen van de Overwoudse Beek en de Lunterse Beek zijn verbeterd. Door kwelvanui t deVeluw ee ndoo r ondiepeontwaterin g zijn de grondwaterstanden hoog,oo ki nee ndrog eperiod ei nd ewinter .Me tuitzonderin gva nenkel ehog eterrein gedeeltenkome novera lslote ne ngreppel svoor .

5.8.2 Het afvoerverloop en de indeling van het gebied

De Ruiner Aa Gegevens over afvoeren en waterstanden van de stuw ter plaatse van het meetpunt in de Ruiner Aa zijn ons ter beschikking gesteld door de Dienst Waterhuishouding van de Rijkswaterstaat. De Q-h lijn is vastgesteld aan de hand van zes metingen, met als hoogste afvoer 2,5 mm/8 uur. Voor het vaststellen van de afvoeren in debe- schouwde periode moet de Q-h lijn van destu wworde n geextrapoleerdto t een afvoer van4 mm/ 8uur .Aangenome ni sda tdez eextrapolati e rechtlijnigka n geschieden. Ind eperiod eva n27/1 1 tot 15/121961 zijn dewaterstande n eenmaa lpe rda gopgeno - men. Het infig. 4 8weergegeve n afvoerverloop isdoo r deui t dezewaterstande n afgeleide afvoeren geschetst. Daarbij isenigszin srekenin g gehouden met het verloop van deafvoeren , zoalsdi t volgdeui t decontin u geregistreerde waterstanden vanhe tmeet puntOud eDiep .Voo rvie rva nd evij fafvoertoppe n zijnd egemete npunte n aangehou-

140 Fig.48 Meetpunt Ruiner Aa. Het afvoerverloop in de periode van 27111 tot 15/12 1961. Berekende afvoeren: 50%j3Su + 0,4mm/8\i (intervallen 1-40) en50%j3 8u + 0,6mm/8\i (intervallen 41-56) NEERSLAG mm/8UUR 0, 1 £2a_ AFVOER mm/8UUR runoff mm/fihrs

4.4 4.0 PEILSCHAALWAARNEMING gage observation

3.2 A 2.8 74 /•N 10 A / \ 1.6 I r 1.2 I I 0.8 V V M Q4 V 0.0 • I ' ' • • t ' • • ' I • • • • I I 20 25 30 35 40 43 INTERVALLEN VAN BUUR/Bhourly intervals Fig.48 RuinerAa station.Hydrograph during the period 27/11 to 15/12 1961. Calculated runoff: see Dutch text den,omda td ebijbehorend e waterstanden zijn opgenomen ophe tein dva nee nperiod e met hoge regenintensiteit. Voord eneersla gi she tgemiddeld eva nd edagsomme nva nHoogevee ne n Dwingeloo genomen. Deze zijn verdeeld over intervallen van acht uur aan de hand van het te Ruinen opgenomen pluviogram. Zoalsui t fig. 48blijkt , wordt het gemeten afvoerverloop goedweergegeve nme t 50% j 38u + 0,4 mm/8uvoo r deintervalle n 1 tot 40e n 50%j 38u + 0,6 mm/8uvoo r de intervallen 41to t 56,zonde r dat daarbij eenverschuivin g in detij d behoeft te worden toegepast. De reservoircoefficient van de snelle afvoer komt overeen met die welke voor het Oude Diep goed bleek te voldoen. Van het laatstgenoemde gebied bleek het afvoerverloop nog beter te kunnen worden berekend met een combinatie vanj 4,5 8u+j 1,5 8ui nplaat svan y3 8u. Ee ndergelijk e onderscheiding isvoo r de Ruiner Aa noch uit het afvoerverloop noch uit deterreingesteldhei d af te leiden. Evenals in de reeds behandelde stroomgebieden, geeft het in deze decemberperiode van 1961 gevonden percentage 50waarschijnlij k het maximum aanva n hetgebie d dat aan de snelle afvoer bijdraagt. In de Ruiner Aa komt het maximum percentage voor desnell eafvoe r ongeveeroveree nme t hetoppervlaktepercentag e vand eklasse n(0-20 ) + (20-40) + (40-70)volgen sd eC.O.L.N.kaart-wintertoestand ,t ewete n 46%va n de oppervlakte van het stroomgebied. Een topografische verkenning is niet uitgevoerd. Voorzove ro pd etopografisch e kaart(schaa l 1:25.000)i sn at egaan ,behoor t ongeveer 50% va nd eoppervlakt eto the tgebie dwaari nslote n voorkomen.

141 DeLunterse Beek Afvoergegevens van detwe emeetpunte n in deLunters e Beekzij n onsverstrek t door het Instituut voor Cultuurtechniek en Waterhuishouding (I.C.W.). De waterstanden op deze meetpunten zijn continu geregistreerd. In het gebied van de Lunterse Beek bevonden zich twee pluviografen: die van het I.C.W.tusse n Lunteren enBarnevel d endi eva nd eRijkswaterstaa t tussen Renswoude en Scherpenzeel. Aangezien delaatst e meer centraal in het gebied stond zijn degege - vens daarvan gebruikt voor berekening van de afvoer met intervallen van acht uur. Deva n 26/11to t 10/12 1961gesommeerd e neerslag van de pluviograaf van de Rijks waterstaat bedroeg 118,2m m en die van het I.C.W. 113,5mm . De neerslagsom over dezelfde periodeva ndri ei nd enabijhei d gelegenK.N.M.I.-station s wasiet sgroter ,e n welLuntere n 124,5mm , Barneveld 133,5m m en Woudenberg 126,8mm . De Q-h lijnen van demeetpunte n van deOverwouds e Beeke nva n de Lunterse Beek zijn weergegeven infig. 49 .D e bij devaststellin gva n de Q-h lijn hoogste gemeten af voer van de Overwoudse Beek is 7 mm/8 uur. In de onderzochte periode zijn water standen behorende bij hogere afvoeren geregistreerd. Voor de afleiding van de bijbe- horendeafvoere n moestd eQ-h lij nto t 13 mm/8uu rworde ngeextrapoleerd .Aangeno - men is dat dit rechtlijnig kan geschieden. Voor het meetpunt van de Lunterse Beek zijn dehoogst e gemeten afvoer en dehoogst e uit dewaterstande n end e Q-h lijn afgeleide afvoer respectievelijk 5e n 6 mm/8 uur. Na 6/12 zijn van dit meetpunt geen te verwerken gegevensbeschikbaar . Voor de periode van 27/11 tot 14/12 1961 is als afvoerkarakteristiek van de Over woudse Beek 100%j 2,48u + 1 mm/8uafgelei d (fig. 50).D erelatie f hoge basisafvoer wordt,naa rmoe tworde naangenomen ,voo ree nbelangrij k deelveroorzaak t doorkwe l vanuithe thoge rgelege nVeluwegebied . Het afvoerverloop van de Lunterse Beek van 27/11to t 6/12 1961i s weergegeven in fig.51 . Op het eerste gezicht zou het afvoerverloop kunnen worden gekarakteriseerd met 100%j 10,5 8ue nee nverschuivin gva n acht uur. De overeenstemming isnie tbe - vredigend. Omdat bij 100%j 10,58u gee n kwelafvoer in rekening wordt gebracht en omdat de gemeten stijging naar de tweede top veelgrote r is dan de berekende terwijl PEILSCMAAL em Fig. 49 Lunterse Beek. Q-h lijnen van de meet- 9*9« *" punten Overwoudse Beek (!) en Lunterse Beek (2)

Fig. 49 Lunterse Beek. Rating curves of the Overwoudse Beek (1) and LunterseBeek (2) AFVOER/runofr m3/»cc. stations

142 Fig.50 Meetpunt Overwoudse Beek. Het afvoerverloop in de periodevan 27111 tot 14/121961. Bere- kende afvoeren: 100%j2,4 8u + 1 mm/8u

NEERSLAG mm/euUR precipitation mm/hrs B.0 SNEEUW/snow 100 IRACHTVOBIST r night frost 50 I, L AFVOER mm/8UUR „ .runoff mm/8hr.

GEME TE N measured

BEREKENO calculated

I' • ' ' I I • • ' • I 25 30 35 *0 45 50 INTERVALLEN VAN 8 UUR/8hourly intervals Fig.50 Overwoudse Beekstation. Hydrograph during theperiod 27111 to 14/121961. Calculatedrunoff: see Dutch text

Fig. 51Meetpunt Lunterse Beek. Hetafvoerver- Sr "pi^?k5?'n^5/sJhRr loopin de periode van 27/11 tot 6/121961. Be- °° rekendeafvoeren: no (1) 100% j 10,5 8u;(2) 80% j 4,5 8u + 0,3 M /wm/8u <">

AFVOER mm/BUUR runoff mm/Shrs to

Fig.51 Lunterse Beek station. Hydrograph during theperiod 27/11 to6/12 1961. Calculated tt0 "t-- • • • i • • i • I X) 15 20 25 runoff:see Dutch text INTERVALLEN VAN8 UUR/8hourl y intervals

143 de daling van de gemeten afvoer sneller is dan volgens./' 10,58u, i s het afvoerproces ookweergegeve n met 80%j 4,58u + 0,3mm/Sw .Daarbi j iseveneen see nverschuivin g van acht uur toegepast. De afvoerkarakteristiek met/ '4, 58u voldoe t beter, ofschoon de overeenstemming van gemeten en berekende afvoeren te wensen overlaat. Het feit dat de reservoircoefficient van de Lunterse Beek groter is dan die van de Overwoudse Beek is waarschijnlijk toe te schrijven aan het reservoireffect van de leidingen. Een aanwijzing hiervoor vormt de bij deafvoerberekenin g van het meetpunt van deLunters e Beekto et epasse ntranslatie . Bovendien mago pgron d van demetin - gen in Drente worden verwacht, dat de afvoer van het vlakke gebied nabij Ederveen zalreagere nmet/4, 58u. In beide gebieden heeft het percentage voor de snelle afvoer in de onderzochte periode, met zijn zeerhog e regenval, vermoedelijk het maximum bereikt. Hetstroomgebie d vand eOverwouds eBee kval to pd eC.O.L.N.kaart-wintertoestan d bijna geheeli nd eklasse n (0-20)e n(20-40) .He ti see nhellen dgebied ,maa rd ehellin g is minder groot dan in de Middensloot (5.7). Mede door de kweli s de ontwateringsbasis inhe t gehelegebie d hoog ten opzichte van het maaiveld. Na vullingva n hetge bieddoo ree ninleidend eregenva lkom td edaaro pvolgend eregenva lsne lto t afvoer. Van het totale gebied van de Lunterse Beek ligt 73% i n de C.O.L.N.-klassen (0-20) + (20-40) + V2(40-70)e n 85% in deklasse n (0-20) + (20-40) + (40-70),terwij l het maximumpercentag evoo rd esnell eafvoe r ongeveer 80is . Zoals reeds is vermeld is bij de begrenzing van de stroomgebieden slechts rekening gehouden met de gebieden met zichtbare afwatering. Alleen in het gebied tussen de meetpunten van de Overwoudse Beek en de Lunterse Beek komen nog hoog gelegen gronden voor, waarin geen sloten aanwezig zijn. Deoppervlakt e hiervan bedraagt ca. 15% va nhe tstroomgebie d vand eLunters eBeek .

5.8.3 Samenvatting In het stroomgebied van de Ruiner Aa kan het maximum afvoerverloop worden berekend met 50% y3 8u+ 0,4a 0,6 mm/5«.He t maximum percentage voor het gebied met snelle afvoer komt overeen met de oppervlakte volgens de klassen (0-20) + (20-40) + (40-70) volgens de C.O.L.N.kaart-wintertoestand en voor zover op de topografische kaart isn a te gaan, ook met diewaari n sloten voorkomen. Dei n rekeninggebracht e oppervlakten van destroomgebiede n vand eLunters eBee k en van de Overwoudse Beek zijn beperkt tot de gebieden met zichtbare afwatering. Dezegebiede n ontvangen kwelui t dehoge r gelegenVeluwe ,di eto t uitdrukking komt ind ehoogt eva nd e basisafvoer. In de periode met hoge afvoeren van begin december 1961i s voor de Overwoudse Beek als afvoerkarakteristiek afgeleid 100%j 2,48u + 1 mm/5we nvoo r de Lunterse Beek 80%j 4,58u + 0,3mm/8u. De maximum percentages voor desnell e afvoer ko men overeen met die welke uit het gebied met sloten en uit de oppervlakte van de C.O.L.N.-klassen (0-20) + (20-40) + (40-70)zij n te berekenen.

144 6. Bespreking vand eresultate nva nhe t afvoeronderzoek

6.1 Analyse van hoge afvoeren

De wijze waarop de neerslag in een stroomgebied tot afvoer komt is afhankelijk van de in het gebied aanwezige mogelijkheden van berging. In paragraaf 2.1zij n drie groepen van reservoirs in het afvoerproces onderscheiden, namelijk die van het zak- water, van het grondwater en van het open water in de leidingen. In de gebieden die aan de snelle afvoer bijdragen reageren de grondwaterstanden in de winter vrijwel direct opd eregen . Hieruiti safgelei d dati nhe tsnell eafvoerproce s devertragin gi nd e zakwaterfase te verwaarlozen is. Het afvoerverloop van het snelle proces wordt in hoofdzaak bepaald doorreservoireffecte n diemoete nworde ntoegeken d aand egrond - waterafvoer, in het algemeen de ontwateringsafvoer, en aan die welke behoren tot de afvoer inleidingen . Heti sdikwijl s nietmogelij k omlang stheoretisch ewe gaa n dehan d vand e afzonder- lijkebergingssysteme nhe twerkelijk e afvoerverloop voldoendenauwkeuri gt ebenade - ren. In dit onderzoek is getracht door analyse van gemeten afvoeren de belangrijkste afvoerbepalende factoren vastt e stellen.Daarbi j isgebrui k gemaaktva nee nbepaald e rekenmethode, welke is gebaseerd op de afvoerformule van KRAUENHOFF VAN DE LEUR. Deze formule is afgeleid voor de afvoer uit de grondwaterberging, maar blijkt ook goed bruikbaart ezij n voor deberekenin gva n oppervlakte-afvoer. Detoegepast e rekenmethode houdt inda t slechtsde nreservoireffec t in rekeningword t gebracht. Een nadeel hiervan is dat geen tijdverschuiving in het afvoerverloop wordt berekend. Analyse van het afvoerverloop aan de hand van ein reservoireffect, in dit geval de /•waarde in deformul e van KRAUENHOFF VAN DELEUR , heeft tot gevolgda t daarin de twee genoemde groepen van reservoirinvloeden impliciet worden verantwoord. In werkelijkheid zal het water minstens twee systemen achter elkaar doorlopen, waarbij hettweed esystee mee ntransformati e vand eafvoe r vanhe teerst esystee mveroorzaakt . Deze transformatie bestaat uit een afvlakking van de top en een tijdverschuiving of translatie inhe tafvoerverloop . Aangeziend eafvoe r vanhe teerst e systeemnie tbeken d is,za ld einvloe d van eentweed e systeemvoora l merkbaar zijn wanneer een translatie tussen gemeten en berekende afvoeren aanwezig is. Bijd eanalys eva n gemeten afvoe ren ise r naar gestreefd eventueel aanwezigetranslatie s zovee lmogelij k te onderschei den. Hiermeeword t bereikt dat degevondeny-waarde n in hoofdzaak betrekkingheb - beno p ontwateringsafvoeren. Het onderzoek is beperkt tot afvoeren die in een natte periode in de winter voorkomen. Daardoor is het mogelijk een aantal moeilijk vast te stellen invloeden, die in

145 hoofdzaak toe te schrijven zijn aan verdamping en aan onderhoudstoestand van de leidingen, buiten beschouwing te laten. Wegens deze beperking zullen de resultaten van het onderzoek vooral toepassing kunnen vinden bij problemen van hoge afvoer. De nauwkeurigheid van de afvoeranalyse wordt benadeeld door de volgende factoren.I n deeerst eplaat si sd ehydrologisch e ontsluitingva n een gebied niet constant en kan bij stijging van de grondwaterspiegel het afvoerpatroon veranderen. Voorts is deneerslagintensiteit , in tegenstellingto t hetgeenbi j deafvoerberekenin g veelalword t verondersteld, inwerkelijkhei d vaaknie t gelijkmatignaa rtij d enplaat sverdeeld .Ten - slotteza ld etoenam eva nd ebergin gal sgevol gva nverdampin g opall eplaatse n inee n stroomgebied niet gelijk zijn. In dit verband dient tevens te worden gewezen op een bijzondere vorm van berging, namelijk de inundaties, die tot gevolg hebben dat de afvoertoppen sterk worden afgevlakt.

De resultaten van de analyses, waarbij berekende en gemeten afvoeren werden vergeleken, zijn per meetpunt weergegeven in een voor dat meetpunt en voor de onderzochte regenperiode specifieke afvoerkarakteristiek. De parameters van deze afvoerkarakteristiek zijn: a. deoppervlakt eva nhe tgebie d dat aan desnell eafvoe r deelneemt, b. dey-waardeva n deze snelleafvoe r en c. deconstant e basisafvoer. Een samenvatting van een aantal belangrijke gegevens die de afvoerkarakteristiek en de indeling van de verschillende stroomgebieden betrefTen, is gegeven in tabel20 . In hetafvoerproce s kan meestalee nsne le nee nlangzaa m procesworde n onderscheiden. Uit het in hoofdstuk 5 behandelde onderzoek blijkt dat devoo rhe t snelleproce s berekendey-waard e of reservoircoefficient per meetpunt nagenoeg constant is. Het percentage van de oppervlakte van het gebied dat aan dit proces bijdraagt, isvariabe l en neemt in het algemeen toe naarmate er in de voorafgaande periode meer regen is gevallen. Voor zover uit de beschikbare gegevensi sn a te gaan bereikt dit percentage vrijwel eenmaximum ,waarva n dewaard eafhankelij k isva n deaard eva n het stroom gebied. Het langzame proces wordt in het onderhavige onderzoek verantwoord in de basis afvoer.Doorda t het onderzoek beperkt is tot afvoertoppen is geen gedetailleerd inzicht verkregen in de waarden van de basisafvoer en in de factoren die deze bepalen. Volstaan wordt met devolgend e opmerkingen. In korte neerslagrijke perioden in de winter kan, blijkens het onderzoek, de daarin voorkomende langzameafvoe r alsconstant ebasisafvoe r inrekenin gworde n gebracht. De basisafvoer is, naar wordt aangenomen, overwegend afkomstig uit de hoog gelegen gronden zonder zichtbare afwatering doch wordt mede gevormd door een lang zame afvoer vanuit het gebied dat tijdens zware regenval de snelle afvoer teweeg- brengt. In de gevolgde methode van berekening isd ebasisafvoe r een rekengrootheid, dienie ti ndirect erelati ei st ebrenge nto t deoppervlakt ehog e gronden. In veelgevalle n blijkt debasisafvoe r kleiner te zijn dan 10% van detoppe n in de af-

146 voer. De grootte van de basisafvoer kan men in het algemeen voldoende nauwkeurig bepalen door middel van afvoermetingen enige tijd na regenval in de winter. Aange- zien bij hoge afvoeren bijna alle afvoer als snelle afvoer komt uit gebieden metzicht - bare afwatering, is bij de berekening van hoge afvoeren een nauwkeurige vaststelling van dewaterscheiding , voor zoverdez edoo r het hogegebie dloopt ,nie t noodzakelijk. In de volgende paragrafen zal speciaal aandacht worden geschonken aan het maximum percentagevoo r desnell eafvoe r enaa n dereservoircoefficien t van desnell e afvoer in verband met de hydrologische eigenschappen van het gebied. Tenslotte zul- lenenkel e beschouwingen worden gewijd aan deinvloe d van degebiedsgroott e enva n deverbeterin g van ontwatering en afwatering op het afvoerverloop.

6.2 Het maximum percentage voor de snelle afvoer

Uit het onderzoek is gebleken dat voor verschillende stroomgebieden de in 1961/62 afgeleide hoogstepercentage svoo r desnell eafvoe r overeenkomen metdi eva ndecem - ber 1960. Innovembe r 1960i szee rvee lrege ngevalle n terwijl daarna op4 e n 5 december de neerslagintensiteit zelfs extreem hoog is geweest (zie 5.6.2). Begin december 1960ware n dus de omstandigheden uitzonderlijk gunstig voor het tot stand komen van zeer hoge afvoeren. Ook in de herfst van 1961i svee l regen gevallen. Gezien genoemde overeenstemming mag worden aangenomen dat de voor deze perioden afge leide percentages voor de snelle afvoer vrijwel het maximum vormen dat voor debe - treffende stroomgebieden mogelijk is. Zoals uit het onderzoek in de Sleenerstroom (5.4) blijkt, komt de oppervlakte die maximaal aan desnell eafvoe r bijdraagt ongeveer overeen methe t gebied waarin, nadat er veelrege n isgevallen , degrondwaterstande n tot in ofto t dicht bij het maaiveld stijgen. Dit blijkt zowelui t vergelijking met de dagelijks waargenomen waterstanden als met het door de Stichting voor Bodemkartering verrichte grondwatertrappenonderzoek. Het betreffende gebied isoo k gekenmerkt door zichtbare ontwateringme t eenne t van sloten engreppels . Het maximaal aan de snelle afvoer bijdragende gebied heeft volgens het C.O.L.N.- onderzoek winterwaterstanden in de klassen (0-20), (20-40) en (40-70) cm —mv. Omdat C.O.L.N.-gegevensva n vrijwel alle Nederlandse stroomgebieden beschikbaar zijn, is getracht een verband te vinden tussen het maximum percentage snelle afvoer enee ngebiedsindelin ggebaseer d opd eC.O.L.N.kaarten-wintertoestand . Daarnaasti s voor eenaanta lva n deonderzocht e stroomgebieden eentopografisch e verkenning uitgevoerd, waarbij is nagegaan in welke onderdelen sloten voorkomen. Voor de inde- lingbi j detopografisch e verkenningword t verwezen naar par. 5.5.3.I nfig. 5 2zij n de maximum percentages voor de snelle afvoer uitgezet tegen de verschillende gebieds- indelingenvolgen stabe l20 . De oppervlakte van het gebied dat maximaal aan de snelle afvoer kan bijdragen blijkt voord eonderzocht e stroomgebieden goedt ekunne n worden weergegeven door deoppervlakt ewaari nvolgen sd etopografisch e verkenning slotenvoorkome n endoo r

147 Tabel20 De afvoerkarakteristieken de indeling vande stroomgebieden. Deindeling isweergegeven van: (a) de C.O.L.N.-klassenwintertoestand (0-20) + (20-40) + 1U(40-70), (b) de C.O.L.N.-klassen wintertoestand(0-20) + (20-40) + (40-70) en (c) de topografische verkenning van de klassen laag, laagtot middelhoogen middelhoog metsloten

Opper- Snelle afvoer Indeling van Verschuiving Afvlakking Stroomgebied vlakte short-periodrunoff net gebied in uren van de top river basin area j in max. in % timelag reduction in ha 8 xmr/hrs perc. classification in hrs ofpeak ofthe area in % (a) (b) (c)

DROSTENDIEP 1. Zweelo 3100 . 4,5 30 29" 41 39 0-4 ja / yes 2. Sleen 970 3 35 29 37 40 0-4 ja 3. Erm 2880 4,5 40 38 47 49 0-4 ja 4. Holsloot 4600 4,5 40 43 55 46 4-8 ja (inundatie / floodings) 5. Eldijk 7820 4,5 45 405 52 47 4-8 ja (inundatie)

s 6. OUDEDIEP 4655 4,5 en/and 60 59 71 67 0-8 soms/ sometimes 1,5 oflor 3 MlDDENSLOOT 7. Rossum 510 1 50 - - - 0 nee1 no 8. Weerselo 1950 1,5 60 - - - 0 nee 9. Strootmansbrug 3150 3o f 70 81« 88 70l) 0 ja (inundatie) 4,5 en1, 5 10. RUJNERAA 5530 3 50 34" 46 50>) 0 nee

LUNTERSEBEE K 11. Overw.Bee k 575 2,4 100 100 100 100 0 nee 12. Lunt. Beek 5740 4,5 80 73 85 851) 8 ja

') Vastgesteld aan dehan d van detopografisch e kaart 1:25000 determinedfrom topographical map 1:25000 Table20 The runoffcharacteristic and the classification of the small riverbasins. Theclassification is givenaccording to: (a) theC.O.L.N. classes winter situation(0-20) + (20-40) + lU(40-70), (b) the C.O.L.N. classes winter situation (0-20) + (20-40) + (40-70) and (c) the topographical recon naissance of theclasses low, lowto mediumhigh andmedium highwith ditches de oppervlakte die wordt ingenomen door de C.O.L.N.klassen (0-20) + (20-40) 4- •72(40-70). Gaat men dit na alleen voor de meetpunten in het Drostendiep en het Oude Diep (1t/ m 6),i n welke gebieden detopografisch e verkenning in het terrein is uitgevoerd,da n blijkt in deze gevallen debenaderin g van het gebied met snelle afvoer aan de hand van genoemde C.O.L.N.-indeling de beste te zijn. Opmerkelijk is dat in detwe egenoemd estroomgebiede n deverschille n tussend egebiedspercentage svolgen s de topografische verkenning en volgens de C.O.L.N-klassen (0-20) + (20-40) 4- (40-70) gering zijn (tabel 20). Dit geldt eveneens ten aanzien van de overige meet punten, waar degebiede n verkend zijn aan dehan d van topografische kaarten.

148 Fig. 52 Het maximum percentage voor SNELLE AFVOER short-p«riod runoff de snelle afvoer \ergeleken met verschil- lOOX, lendegebiedsindelingen. Denummering / vande stroomgebieden ende aanduidin- gena,b en c zijn volgens tabel20

y %/ 6

10 O

01£(4O-7Olsa 3 /4 433 * o.'o x»x » . (40-70) = b Fig.52 The maximum percentage for X VERKENNING =e short-periodrunoff comparedwith vari 1 1 reconnaissance X • ous area classifications.The numbering V of the basin areas and the indications 63 70 80 90 W0X a,b and c are according totable 20 (NDELING GEBIED/arca classification

Voor afwijkingen tussen voorgenoemde gebiedsvergelijkingen kunnen onder meer de volgende oor- zakenworde n aangewezen. a. Het C.O.L.N.-onderzoeki snie t gericht op het weergeven van grondwaterstandsstijgingen tot dicht bij het maaiveld, welk criterium in dit onderzoek is gehanteerd voor het vaststellen van de gebieden met snelle afvoer. Dit geeft aanleiding tot verschillen in debegrenzin g van deklasse n in het terrein. r* b. Er zijn hoog gelegengebiede n met een diepe ontwateringsbasis waarin,al s gevolgva n accumulatie van de neerslag, winterwaterstanden voorkomen in de klasse (40-70) of zelfs hogere, maar waar geen behoefte is de afvoer te versnellen door middel van een intensivering van de ontwatering. Voorbeel- den hiervan zijn te vinden in een gedeelte van het stroomgebied boven het meetpunt Holsloot en in het heuvelachtige gebied van de Middensloot. c. Het komt ook voor dat in een gebied welslote n en greppels aanwezig zijn maar dat de afvoer van de sloten naar het leidingstelsel gebrekkig is.Doo r wegzijging ter plaatse komt het water volgens een langzaam proces tot afvoer. Soms dienen de sloten alleen ter begrenzing van de percelen en hebben dezegee nfuncti e ind eontwatering . Met dezefactore n isbi j dei nhe t terrein uitgevoerde topografische verkenning, voor zover mogelijk, rekening gehouden.

Wegenshe t beperkte aantal gegevensi sslecht see nvoorlopig e richtlijn tegeve nvoo r hetvaststelle n van deeerde r genoemde maximale oppervlakte dieaa n de snelle afvoer kan bijdragen. Men dient deze in de eerste plaats te baseren op de oppervlakte van deC.O.L.N.-klasse nwintertoestan d (0-20) + (20-40)+ 1/2(40-70). Een topografische verkenning van het gebied naar de aanwezigheid van sloten geeft aanvullende infor- matiee nka nbi jgrot everschille n metd eC.O.L.N.-indelin gaanleidin gzij nto tcorrecti e van de in eerste instantie vastgestelde oppervlakte. Het isbelangwekken d omn at egaa n of, zoalsui the t onderzoek in de Sleenerstroom blijkt, een indeling volgens grondwatertrappen een betere indicatie voor het gebied metsnell eafvoe r zalkunne ngeven .

149 6.3 Reservoir/coefficient en invloed van de leidingen

Zoals in par. 6.1 reeds tot uitdrukking is gebracht wordt er naar gestreefd bij de analyseva n gemetenafvoerverlope n onderscheid temake ni n twee reservoirsystemen, namelijk dat van het grondwater, in het algemeen het reservoir van de ontwateringsafvoer, en dat van het leidingenstelsel. Een tweede systeem veroorzaakt een transformatie van het afvoerverloop van een eerste systeem, bij welke transformatie onder scheid kan worden gemaakt in een afvlakking van de top en een verschuiving in de tijd. Omdat dewerkelijk e neerslagverdelingva n de berekende kan verschillen en omdat het percentage voor de snelle afvoer niet constant is,za l een door het tweede sy steem veroorzaakte afvlakking vand e top vaak moeilijk vastgesteld kunnen worden. Veel duidelijker is de invloed van een tweede systeem merkbaar in het tijdsverschil tussen het werkelijke afvoerverloop en het afvoerverloop zoals dat bij de toegepaste rekenmethode berekend wordt met de formule voor 6en reservoirsysteem. Moet een evenwijdige verschuiving in de tijd worden toegepast, dan is de grootte van deze translatie, volgens detheori e van de le orde systemen (2.2),bi j benadering gelijk aan dereservoirtij d vanhe ttweed esysteem .

In herinnering wordt gebracht dat de reservoirtijd Kva n een Ieidingword t bepaald door de verhouding tussen de lengte van deIeidin gL en de stroomsnelheid v: K = L/v (2.4).Bi j een geringe vulling van deIeiding , diemeesta l reedsaanwezi g isbi j een constante basisafvoer, blijkt destroomsnelhei d v' van de daarop gesuperponeerde snelleafvoe r vrijwel constant en dus onafhankelijk van het debiet te zijn. Voor desnell eafvoe r isdu s Kconstan t envoldoe t deleidingbergin g aan een le orde systeem. In het Drostendiep waar het verhang in de hoofdleidingen, in verhouding tot die van de andere onderzochte stroomgebieden, klein is, varieert v' van 0,64 tot 1,15 m/sec. (fig. 9a t/m e). Voor v' = 1 m/sec. en L = 10 km, is de reservoirtijd ca. 3uur . Ten opzichteva n de reservoircoefficient van de ontwateringsafvoer (ca. 4,5 x 8uu r = 36 uur) is de invloed van deleidingbergin g op het afvoerver loop op het meetpunt dan gering. Het water doorloopt echter meerdereleidingen . Voor kleineleidinge n isi n Oldenhave en Koekanger Made een v'va n 0,26 resp.0,2 9 m/sec.vastgestel d (fig. 9fe n g).D elengt eva n dezeleidinge n echter is ten opzichteva n dehierv66 r genoemdevee lkleiner , waardoor Jfeveneens kleinis . Voor een berekening van het reservoireffect van het totale leidingenstelsel aan de hand van de afzonderlijke reservoirtijden ontbreken de nodige gegevens. Het moet overigens worden betwijfeld of een dergelijke berekening mogelijk is, aangezien de verschillende bergingssystemen vaak onderling afhankelijk zijn. Bijzondere reservoirvormingtreed t opbi j inundaties. Het vaststellen van de afvoerkarakteristiek en van de invloed van de leidingberging, wordt daardoor bemoeilijkt. Is de omvangva n de inundaties beperkt, bijvoorbeeld als de inundatie het gevolg is van te kleine afmetingen van een kunstwerk, dan zijn deze kortdurend, zij veroorzaken meestal alleen een afvlakking van de afvoertop. Deze afvlakking dient te worden onderscheiden vand eafvlakkin g doorhe treservoireffec t vand eleidingen.Onderschei d tussen beidei si nbeperkt emat emogelij k doordat nahe tverdwijne n vand einundatie s het afvoerverloop weer terugkeert tot het voor het gebied geldende karakteristieke verloop,terwij l bij sterke invloed van leidingen eenverschuivin gblijf t optreden.

De grootte van de reservoircoefficient voor de ontwateringsafvoer wordt het beste

150 benaderd door afvoeranalysen van kleine gebieden, zoals in dit onderzoek de vlakke gebieden Oldenhave en Koekanger Made. Bij een situatie waarin het merendeel van de sloten goed is onderhouden, isvoo r Oldenhave en Koekanger Made./4, 58u afge - leid. Zijn de sloten dichtgegroeid, zoals dit in Koekanger Made tijdens de metingen in 1961/62he t gevalwas ,da n komen ook oppervlakkige afvoeren voor,waardoo ree n deelva n deafvoe r metj 1,58u moe tworde n berekend. Bij dezegebiede n met eenop - pervlakte van 35 en 57h a doet zichreed see ntranslati eva ntwe euu rtusse nhe tgeme - ten enhe t berekende afvoerverloop voor. Van de groterestroomgebieden ,waarva nd ereservoircoeffiente n zijnvermel di n tabel 20,val t allereerst op dat deonderling everschille n in/-waarden geringzijn . De gevonden/-waarden zijn in hoofdzaak 1,5, 3e n4, 58u, waarin./ 38u meestalno gvervange n kanworde ndoo ree ncombinati eva n/ 1,58u en / 4,58u.

Uit de verschillende, in het volgende verkort weergegeven, gebiedsbeschrijvingen blijkt dat/ 4,5 8u wordt gevonden voor de meer vlak gelegen gebieden waarvan de ontwatering niet bijzonder goed noch bijzonder slecht is.Behalv e dereed s genoemde gebieden Oldenhave en Koekanger Made (verbeterde sloten),behore n hiertoed e onderdelenva nhe tstroomgebie dDrostendiep ,me tuitzonderin gva nhe tgebie dbove nhe t meetpunt Sleen,e ngedeelte nva n destroomgebiede n vanhe t Oude Diep,d e Midden- sloot (meetpunt Strootmansbrug) en de Lunterse Beek (tabel20) . Zoals reeds eerder werd opgemerkt is er bij het afleiden van de reservoircoefficienten aan dehan d van deo pd emeetpunte n vastgestelde afvoerverlopen, naar gestreefd de/-waarde n zo veel mogelijk te betrekken op de ontwateringsafvoer van de betreffende gebieden. Bij de toegepaste rekenmethode is het onderscheiden van de ontwa teringsafvoer enva nhe treservoireffec t van deleidinge n alleenmogelij k voor zover er een duidelijke translatie in het afvoerverloop aanwezig is. Er dient rekening mee te worden gehouden dat het onderscheid niet altijd volledig isdoo r te voeren en dat een deelva n het reservoireffect van de leidingen impliciet tot uitdrukkingword t gebracht inde/-waard evoo rd e ontwateringsafvoer. Uit de analyse van gemeten afvoeren van de meetpunten in het Drostendiep, met uitzondering van het meetpunt Sleen, isvoo r de ontwateringsafvoer/ 4,58u afgeleid. Daarbij isvoo r dereservoirtij d vand eleidinge nvoo rd ekleinst eonderdele n eenwaar - deva n0 to t4 uu re nvoo rd egrootst eee nwaard eva n0 to t 8 uurvastgesteld .D egroot - te van dereservoirtij d van deleidinge n hangt uiteraard af van de plaats van de laag gelegen gronden ten opzichte van de meetpunten. De voorgenoemde reservoirtijden stemmeni nord eva ngroott e overeenme td ereservoirtijde n dievoo rd eleidinge n kunnen worden berekend uit deo pd emeetpunte n vastgestelde waarden van v'(pag . 23). In de/-waarden dievoo r degebiede n Oldenhave en Koekanger Madezij n vastgesteld is al enigetransformati e van de ontwateringsafvoer, door de berging in sloten en lei dingen, verantwoord. Immers er is voor deze gebieden een translatie van twee uur bepaald, terwijl met de afgeleide/-waarden geen duidelijke afvlakkingen van de top- penworde nverkregen . Op grond van dezeoverweginge n ishe t waarschijnlijk dat met deo p de meetpunten

151 van het Drostendiep afgeleide reservoircoefficienten het verloop vand e ontwateringsafvoer wordt berekend zoals het water in de hoofdleidingen komt. De waarde/ 4,5 8uzo uda n geldenvoo rd eontwateringsafvoe r van gebieden tergroott eva nenig ehon - derden hectares. Er zijn geen redenen om aan te nemen dat dit niet zou gelden voor de reservoircoefficienten van de andere onderzochte stroomgebieden. In de meer vlak gelegen gebieden met een redelijk diepe ontwateringsbasis komt de neerslagi n hoofdzaak via het grondwater tot afvoer. In het gebied Oldenhave is uit de verandering in de grondwaterberging/ 4,58u voo r de ontwateringsafvoer afgeleid. De conclusie lijkt te mogen worden getrokken dat/ 4,5 8u de reservoircoefficient is van het ontwateringssysteem dat in goed ontwaterde vlak gelegen zandgronden en madelanden wordt toegepast. In deze gebieden varieren de slootafstanden meestal van2 0to t4 0m . Kleinerej-waarden dan 4,58u, me tname/1, 58u, zij n afgeleid voor gebieden,waari n door helling en/of waterstanden tot dicht bij het maaiveld, bijvoorbeeld door slecht slootonderhoud of door de aanwezigheid van keileem of kwel, vermoedelijk eendee l van deneersla goppervlakki g wordt afgevoerd. Het zijn degebiede n behorende tot de meetpunten Rossum en Weerselo, het stroomgebied van de Overwoudse Beek, een gedeelte van het stroomgebied van het Oude Diep en het gebied Koekanger Made in nietverbeterd etoestand .To tdez egroe pmoete noo khe tstroomgebie d bovenhe tmeet - punt Sleene n dat van de Ruiner Aa worden gerekend. Welke/-waardebi j deanalys eva n deafvoe r opee nmeetpun t wordt gevonden hangt vermoedelijk samen met deterreinhellin g van de oppervlakten waarvoor deze/-waar de wordt vastgesteld. Naarmate het terrein minder helt zal defluctuatie va n de ont wateringsbasis, de open waterstand, groter zijn. Er zal tijdelijk meer water kunnen worden geborgen op het maaiveld en in de sloten. Dientengevolge zal de reservoircoefficient van de ontwateringsafvoer een grotere waarde hebben. Om dit na te gaan isvoo r de verschillende meetpunten infig. 5 3he t terreinverhang uitgezet tegen de/-waarde . Voor het terreinverhang is het gemiddelde verhang even- wijdig aan dehoofdstroo m boven het betreffende meetpunt genomen. De nummering van de meetpunten corresponded!me t tabel 20. Uit fig. 53blijk t dat er een tendens aanwezig is van toename van de/-waarde bij afname van het terreinverhang. In dit

VERHANG IN %, Fig. S3 Het gemiddelde terreinverhang vergeleken met de

"*JU9 ] ,7• 7 j-waarden van het snelle afvoerproces. Meetpunten: 200 1. Zweelo, 2. Sleen, 3. Erm, 4. Holsloot, 5. Eldijk, 6. Oude 175 Diep, 7. Rossum, 8. Weerselo, 9. Strootmansbrug, 10. Ruiner UO •8 Aa, 11. Overwoudse Beek, 12. Lunterse Beek 125 100 •n 075. y£ * OJO 4 021 ft -' •i 0 0 I 2 > i i * 7 j IN INTERVALLE N VAN8UU R Fig. S3 The average slope of river basin compared with the j in 8hourl y intcrv»i» j-values of the short-period runoff. Stations: see Dutch text

152 verband passen eveneens de waardeny 4,58u, di e zijn afgeleid voor de meer vlak ge- legengebieden . Men dient voorzichtig te zijn met de conclusie dat de reservoircoefficient zonder meer uit het terreinverhang zou zijn af te leiden. In de eerste plaats is daarvoor het aantal waarnemingen te geringe n in de tweede plaats isee n reservoircoefficient soms samengesteld uit tweey'-waarden . In het laatste geval hangt het van de verhouding van de oppervlakten af welke gemiddeldey'-waard e voor de afvoer wordt verkregen.

De invloed van de terreinhelling is niet alleen merkbaar in de grootte van de reser voircoefficient zoals dezevoo r de ontwateringsafvoer wordt vastgesteld, maar ook in de grootte van de translatie die zich bij de stroming van het water naar het meetpunt voordoet. Naarmate de helling kleiner is, is de stroomsnelheid geringer en de reservoirtijd van de leiding groter. Het zijn met name de meer vlak gelegen onderdelen van het Drostendiep waar de aanwezigheid van translatie duidelijk is.

In het voorgaande is getracht de belangrijkste factoren die de reservoircoefficient bepalen, aan dehan d van dei n dit onderzoek verzamelde gegevens,aa n te geven.Ge - zien het beperkte aantal gegevens,voora l wat betreft afvoeren van kleine onderdelen van stroomgebieden, en gezien het grote aantal factoren die het afvoerverloop bepa len, dienen de vastgestelde relaties met de nodige voorzichtigheid te worden gehanteerd.

In het volgende wordt per stroomgebied een nadere toelichting gegeven op de in tabel 20weergegeve n reservoircoefficienten en tijdverschuivingen, voor zover de alge- meneaspecte n daarvan nietreed si n hetvoorafgaand e zijn besproken.

Drostendiep. Met uitzondering van het meetpunt Sleen, is voor de meetpunten van het Drostendiepj 4,5 8uvoo r de snelle afvoer afgeleid. Een groot deel van de snelle afvoer is afkomstig uit de madelanden, die echter voor wat betreft de ontwatering meer overeenkomen met de madelanden van Koekanger Made (niet verbeterde sloten) dan met die van Oldenhave. In het stroomgebied van het Drostendiep worden namelijk de sloten in het algemeen slecht onderhouden en ook is uit waarnemingen tijdens het onderzoek gebleken dat in de madelanden de grondwaterstanden veelvul- digto t in het maaiveld stijgen. Er moet daarom worden aangenomen dat in dezege bieden eendee lva n deneersla g oppervlakkig afstroomt, voor welkdee ldan , overeen- komstig Koekanger Made,./1,58u zou gelden. Dat dezey-waard e niet voor een deel in de ontwateringsafvoer op de verschillende meetpunten wordt teruggevonden, dient waarschijnlijk te worden toegeschreven aan de omstandigheid dat degemiddeld e afstand tot een goed onderhouden leidingi n het Drostendiep groter is dan in Koekanger Made, waar alle begroeide sloten in directe verbinding staan met de goed onderhouden leiding. Het is mogelijk dat de grotere oppervlakten waarvoor dey-waarden in het Drostendiep zijn vastgesteld hierin even eens een rol spelen. Vooral scherpe toppen die behoren bij kleiney-waarde n voor de ontwateringsafvoer, zullen in een vlak gebied onderhevig zijn aan afvlakking alsge -

153 volgva n leidingberging. Bijhe tvaststelle n van dey-waardei sechte r deinvloe d van de leidingberging op het afvoerverloop reeds zo veel mogelijk geelimineerd door bij de analyseva n degemete n afvoeren de afvlakking behorende bij dewaargenome n translatie buiten beschouwing te laten. Het maken van een duidelijk onderscheid in ontwateringsafvoer en in beinvloeding daarvan door leidingberging blijkt met de beschikbare gegevens niet mogelijk te zijn. Inovereenstemmin gme td einvloe dva nd egebiedsgroott ei sd etoenam eva nd etrans late inhe tafvoerverloo p opd emee rbenedenstroom sgelege nmeetpunte n Holsloote n Eldijk. De analyse van de afvoer op deze meetpunten wordt echter bemoeilijkt door hetvoorkome n van kortdurende inundaties voor de onderleiders onder de Verlengde Hoogeveense Vaart. Houdt men hiermee, voor zover mogelijk, rekening bij het vast stellenva nd eafvoerkarakteristie k danzij n deverschille ntusse n de reservoircoefficienten van deze gebieden en die van de bovenstrooms gelegen gebieden niet groot. Het ismogelij k desnell eafvoe r van Holsloot en Eldijk goed te benaderen met/ 68u, hoewel/ 4,58u d e voorkeur verdient. Dit isverklaarbaa r omdat deze meetpunten liggen temidden van grote complexen lage gronden die ontwateren volgens/ 4,5 8u, terwijl de ontwateringsafvoer van verderaf gelegen lage gronden slechts weinig wordt vervormd in de hoofdleidingen. Alleen op het meetpunt Sleen is een lagere/-waard e dan 4,5 8u afgeleid, namelijk / 38u. I n dit stroomgebied isd eterreinhellin g groter en komt meer keileem voor dan in deoverig e onderdelen van het Drostendiep. Het stroomgebied boven het meetpunt Sleen isvoo r wat betreft dezekenmerke n tevergelijke n met het stroomgebied van het OudeDiep ,waarva n desnell eafvoe r ook met/ 3 8u kan worden benaderd.

Oude Diep. Voor eeneerst ebenaderin g kunnen de afvoeren van het Oude Diep wor den berekend met/3 8u.Gezie n desnell edalin gi nd eafvoerlij n na hetbeeindige nva n deneersla gword t dezemeesta lbete r weergegeven door eencombinati e van/1,58u e n / 4,58u. Ee ndee lva nhe tstroomgebie d isster khellend ,heef t keileemo pgering ediept e en een ontwatering door middelva n greppels. Een ander deel is meer vlak gelegen of heeft door de aanwezigheid van diepe sloten vrijwel alleen afvoer via het grondwater. Aan de twee genoemde onderdelen zou respectievelijk/ 1,5 8uen / 4,58u toegeken d kunnen worden.He ti smogelij k datd eoppervlakkig e ontwatering ind ester k hellende gebieden nog sneller verloopt dan volgens/1,58u. Ee n gedeelteva n de afvoer op het meetpunt iszelf s goed te benaderen met/ 1 8ui n plaats van/ 1,5 8u. Gezien degrot e hellingva n deleidingen , met nameva n dezijleidingen , zald etrans - formatie van de ontwateringsafvoer door de leidingberging gering zijn. Op het meet punt is in de meeste gevallen geen translatie in het afvoerverloop waargenomen; in eenaanta lgevalle nechte rwel .Vermoedelij k dientdi tt eworde ntoegeschreve n aanhe t in rekening brengenva n eenneerslagverdelin g dieafwijk t van dewerkelijk e verdeling.

Middensloot. Voor het afvoerverloop op de meetpunten Rossum en Weerselo is res pectievelijk/ 1 8uen / 1,5 8uvastgesteld . Boven het meetpunt Rossum loopt de Mid densloot door een smaldal , waarin veelgreppel s vrijwel direct op de beek afwateren.

154 Deterreinhellin g indi t gebied iszee rgroot ,terwij l inhe t bovenstroomse deeltertiair e leemgrondento t boven in het profiel voorkomen. Genoemde factoren zijn eroorzaa k vanda the tafvoerproce s ophe tmeetpun t Rossumi nhe talgemee niet ssnelle rverloop t dan op het meetpunt Weerselo.Wi jtreffe n voor desituati e boven Rossum de kleinste y-waardeaan , die in het onderzoek werd gevonden, namelijky 1 8u. Het stroomgebied van Weerselo komt overeen met het sterk hellende gebiedsdeel van het Oude Diep,zi j het dat ernaa r verhouding van de oppervlakte minder leem invoorkomt . Langsd evoe tva nd ehellinge nstijge n ind ewinte rd e grondwaterstanden tot inhe tmaaiveld ,al sgevol gwaarva n dezegebiede n eveneensbijdrage n aan desnell e oppervlakkige afvoer. Translaties in het afvoerverloop zijn niet aangetroffen. Ook uit deze gegevens is af te leiden dat voor de hier aanwezig te achten oppervlakkige afvoer ongeveereenj 1,58u geldt . In het gebied tussen de meetpunten Weerselo en Strootmansbrug neemt het terreinverhang aanzienlijk af. Met name de zijleidingen en de sloten hebben daar een veel geringer verhang. Brengt men voor de afvoer van dit gebied een/ 4,5 8ui n rekening dan wordt daarmee,tezame n methe t afvoerverloop vanWeersel ovolgens j 1,5 8u, het gemeten afvoerverloop op het meetpunt Strootmansbrug goed weergegeven. Het af voerverloopva n Strootmansbrug isoo k teberekene n met/3 8u.D eafvlakkin g vand e hogetoppe n wordt veroorzaakt door inundatie evenbove n het meetpunt. RuinerAa. Voor wat betreft helling en bodemopbouw komt het stroomgebied van de Ruiner Aa in grote trekken overeen met het daaraan grenzende gebied van het Oude Diep.D e afvoeranalyse van dit meetpunt isslecht suitgevoer d overSe nperiode , tijdens welkehe tafvoerverloo p isvastgestel d aan dehan d vanSe nmaa lpe rda gopge - nomenwaterstanden . Dereservoircoefficien t blijkt overeen te stemmen metd egemid - delde reservoircoefficient van het Oude Diep, namelijky 38u, terwij l geen translatie aanwezigis . Lunterse beek. Op grond van het voorkomen van hoge grondwaterstanden en van de aanwezigheid van ondiepe sloten mag worden verwacht dat in een deel van het stroomgebied van de Lunterse Beek, met name in dat van de Overwoudse Beek, de neerslag in regenrijke perioden oppervlakkig wordt afgevoerd. Dat voor deze afvoer op het meetpunt van de Overwoudse Beekj 2,4 8ue n nietj 1,5 8ui s afgeleid, dient waarschijnlijk te worden toegeschreven aan de hellingva n het gebied (fig. 53)e n aan de grote lengte van de sloten (1000m) . Bijd euitmondin gva n deLunters e Beeki nhe tValleikanaa l isd e reservoircoefficient van de snelle afvoer toegenomen toty 4,5 8u,terwij l dan een translatie van acht uur aanwezig is.Dez egegeven sberuste n opd eanalys eva n slechtsSen ,zi jhe t belangrijke, afvoertop. De translatie van acht uur is in vergelijking met dieva n de andere onderzochte stroomgebieden nogal groot. Wei mag worden verwacht dat de snelle afvoer van de bovenstroomse gebieden enigszins wordt vertraagd door de leidingberging in hetvlakk ebenedenstrooms e gebied.Bovendie nza lhe tvla kgelege ngebie d nabij Eder- veen, dat wat de hydrologische ontsluiting betreft overeenkomt met de lage zanden madelandgrondeni nDrente ,waarschijnlij k volgensj4, 58u ontwateren .

155 6.4 De invloed van verbeteringswerken op de afvoerkarakteristiek

Bij het ontwerpen van plannen ter verbetering van de afwatering doen zich onder meer vragen voor die betrekking hebben op de invloed van de gebiedsgrootte en van de verbetering zelf op de voor het ontwerp maatgevende afvoer. Hoewel het onderhavige onderzoek niet in de eerste plaats ten doel had deze vragen te beantwoorden, zullen in het volgende aan de hand van de verwerkte gegevens enigebeschouwinge n aand egesteld eprobleme nworde n gewijd.

Veelalword t aangenomen dat demaatgevend e afvoer kleiner isnaarmat e het gebied groter is. Dit wordt onder meer toegeschreven aan een geringe oppervlaktespreiding van intensieve buien (SCHROEDER, 22). In Nederlandse stroomgebieden komen hoge afvoeren speciaal in de winter voor, in welke periode de verdeling van de neerslag naar plaatsgelijkmatige r isda n ind ezomer .Z oware ne rtijden s dezee rhog e afvoeren in de decembermaanden van 1960e n 1961 slechts geringe verschillen tussen de dagsommen van de stations binnen en in de omgeving van de onderzochte stroomgebie den. Van meer betekenis voor het vaststellen van het verband tussen de grootte van het stroomgebied en de maatgevende afvoer, lijkt de stroming van water door open leidingen. Dit ispe r gebied een vrijwel constant gegeven. De invloed van de leidingberging ophe t afvoerverloop issamengeva t in het eerste deelva n par.6.3 . Naarmate het gebied groter is doorloopt het water meer leidingen die elk op hun beurt achtereenvolgende transformaties van de ontwateringsafvoer geven. In dit on derzoek isd ereservoircoefficien t vand eontwateringsafvoe r vastgesteldvoo rgebiede n van enige honderden hectares. In vergelijking daarmee is het reservoireffect van de leidingen gering. Deze valt bij de onderzochte stroomgebieden tot een oppervlakte van ca. 7500 ha, meestal binnen de nauwkeurigheid waarmee de ontwateringsafvoer aan dehan d van deneersla g kan worden berekend. Alleen in die gevallen waarin een duidelijke translatie tussen het met edn reservoireffect berekende afvoerverloop enhe t gemeten afvoerverloop aanwezigis ,i see nbena - dering van het reservoireffect van de leidingen op de ontwateringsafvoer mogelijk (o.a.i nhe tDrostendiep) .

Grote stroomgebieden vielen buiten dit onderzoek. Hiervoor lijkt het vaststellen van de tijdsverschil- len waarop deafzonderlijk e gebiedsdelen aan deafvoe r opee n bepaald punt bijdragen, deaangeweze n methodeo md einvloe d van degebiedsgroott e tekunne n benaderen (fig. 13).

Tenaanzie nva nd einvloe d vanee nverbeterin g opd egroott e van deafvoe r dient onderscheid te worden gemaakt in: a. verbetering van de afwatering door verruiming van de leidingen en van de daarin voorkomende kunstwerken, waarmee hoge waterstanden en met name inundaties kunnenworde ntegengegaan ,e n

156 b. verbetering van de ontwatering door verlaging van de waterstand en/of intensivering van het net van voldoende diepe sloten, van greppels en drainreeksen, waarmee eenbeheersin gva n defluctuatie va n degrondwaterstande n ten opzichteva nhe t maai- veldword tbeoogd . De beekverbeteringen, zoals deze in Nederland worden uitgevoerd, zijn meestal beperkt tot verbetering van de leidingen. De aanpassing aan de verbeterde afwatering, door intensivering van deontwatering , dient veelaldoo r degrondgebruike r teworde n uitgevoerd. ada. In de eerste plaats heeft verbetering van de afwatering meestal afname van de bergingto t gevolg.I n hoeverredaardoo r deafvoe r inwerkelijkhei d toeneemt hangt in hoofdzaak af vand eomvan gva n deinundatie sv66 r deuitvoerin gva n dewerken . Zo zal voor het Drostendiep mogen worden verwacht dat door verruimingva n debeke n en met name door vergroting van de onderleiders onder de Verlengde Hoogeveense Vaart, de toppen in de afvoer op de meetpunten Holsloot en Eldijk niet meer zullen worden afgevlakt. Er zal echter geen wezenlijke verandering in de voor dezemeet punten afgeleide reservoircoefficient van 4,58u optreden . In de tweede plaats worden bij beekverbeteringen soms gebieden hydrologisch ontsloten,di evoordie n geenafwaterin g hadden.Zij n ditwoest egronde n methog egrond waterstanden, dan gaat een deel van dit gebied aan de snelle afvoer deelnemen. De oppervlaktedaarva nneem tto enaarmat ehe tgebie d ontgonnenword te nnieuw eslote n zorgen voor een snelle afvoer naar de leidingen. Een overeenkomstige situatie ontstaat in gebieden waar reeds een oppervlakkige ontwatering aanwezig is maar waarvan v66r de verbetering de afwatering onvoldoende was. Deze verbeteringen hebben dus een toename van het percentage snelle afvoer tot gevolg. Deze toename is door middel van een gebiedsverkenning, met behulp van grondwaterstandsgegevens, te benaderen. Van de onderzochte stroomgebieden is alleen het Drostendiep niet verbeterd. Wei worden de leidingen van het Drostendiep v66r de winter schoon gemaakt. De reservoircoefficienten van de andere stroomgebieden zijn meestal kleiner dan die van het Drostendiep. Het zou onjuist zijn dit verschil aan de verbetering toe te schrijven. De kleinere reservoircoefficient wordt in hoofdzaak bepaald door de in de betreffende gebieden voorkomende grotere terreinhellingen (zie 6.3) en niet door de uitgevoerde verbeteringswerken. Bovendien is op het meetpunt Sleen van het Drostendiep/ 38u afgeleid en komen in de verbeterde gebieden ooky'-waarden 4,5 8uvoor . Opvallend is dat de ontwatering van overeenkomstige gronden in de verbeterde ge bieden in het algemeen niet beter is dan in het niet verbeterde Drostendiep. In al de onderzochte stroomgebieden komen op veel plaatsen hoge grondwaterstanden voor. Degedurend ed ewinte rva n 1961/62gemete ngrondwaterstandsverlope n ind estroom gebiedenva nhe tDrostendie pe nd eMiddensloo tzij nvri jwe lgelijk .E ri si nd egebiede n waar de afwatering isverbeter d noggee n ofweini ggebrui k gemaakt van de mogelijkheid omoo k deontwaterin gva n depercele nt everbeteren .

157 adb. Zowelbi jee noppervlakkig e ontwatering doorgreppel sal sbi jee nslecht eonder - houdstoestandva nd esloten ,word tee ndee lva nd eneersla gvi ad ebovengron d ofove r het oppervlak snelafgevoerd . Wordt bij verbetering vand e ontwatering bijvoorbeeld het peili n deslote n verlaagd, dan neemtd egroott eva n degrondwaterbergin g toe.D e kans dat de grondwaterstand tot in het maaiveld stijgt en dat dientengevolge opper vlakkige afvoer optreedt, wordt kleiner. Een indicatie voor dejuisthei d van dezege - dachtengang isverkrege n door het onderzoek in het gebied Koekanger Made. Nadat de sloten waren geschoond bleek namelijk de reservoircoefficient van het afvoerverloop toe te nemen van/' 1,5 8uvoo r een gedeelte van deneersla g tot/ 4,58u voo r de totaleneerslag . Bij dete n behoeveva n verbeteringsplannen te bestuderen reservoircoefficient van de ontwateringsafvoer in vlak gelegen gebieden dient men zich te baseren op normen voor de diepte van de ontwateringsbasis en voor de frequenties waarmee bepaalde grondwaterstanden mogenworde n bereikt ofoverschreden . Hierbij kan gebruik worden gemaaktva n debeschouwinge n over het drainagecriterium in hoofdstuk 3.

Ten aanzien van de invloed van deverbeterin g van de afwatering kan samenvattend in het algemeen worden gesteld dat als gevolg van deze verbetering de afvoertoppen kunnentoeneme n doorverminderin g van debergin g in inundaties endoo r vergroting van het met leidingen en sloten ontsloten gebied. Echter de afvoersnelheid kan afne- men zodra de verbetering wordt gevolgd door een intensivering van de ontwatering. Een algemene maat voor detoe -o f afname is niet te geven; dezei s afhankelijk van de situatie v66r en na de uitvoering van de verbeteringswerken.

158 Summary

Chapter 1. Runoff, as denned in this study, comprises surface runoff and ground water drainage, becoming streamflow to be measured at an observation point or gaging station. Under conditions asthos e prevailing in the Netherlands, peak runoff especially occurs in rainy periods, mainly in winter, when as a result of previous precipitation, thesoi li sa fieldt capacity .I nthi sperio dth einfluenc e of evapotranspira- tion on thedischargin gproces si ssmall ,whils tth einfluenc e ofvegetatio n inth e chan nelsi srathe rconstant . Small river basins, as defined in this study, are areas with natural drainage. Within these areas the nature of the soil, the slope of the area and the depth of the ground water tablebelo w the soil surface mayvar y considerably. The areas studied generally consist of a geological formation of a moderate to rather high permeability. In the higher part of the basins the groundwater table is deep and usually ditches do not occur. In the lower part of the basins the shallow groundwater tables are mainly regulated by a large number of ditches.Ther e aretransitio narea s between the higher and lower parts.

Chapter 2. The extent to which a certain precipitation pattern is transformed into a runoff hydrograph depends on a large number of factors. These factors are partly characteristic of a given small river basin. They are, however, not always constant, nor are they always mutually independent. There is no exact formulation of the runoff processavailabl ei nwhic hal linfluence s areexpressed . Toarriv ea t areasonabl e approximation ofth erelationshi pbetwee nrunof f and rain fall, both flow indrainag e channels and rainfall havet o berecorded . The relationship between rainfall and runoff whichca n bearrive d at it- therunof f characteristic- can beuse dfo rth ecalculatio no frunof f inothe rperiod sove rwhic hprecipitatio n isknown , whilst parameters of the runoff characteristic can be brought into relationship with thehydrologica l conditions ofth eare a concerned. The transformation of precipitation into runoff isa result of a temporary storage of water. Storage in an area is chiefly encountered in the groundwater and in the chan nels.Th e simplest formulation ofth e relationship between runoff and precipitation is that in which the runoff is directly proportionate to storage (B), which is equal to rainfall less runoff. This leads to the 1st order systems, of which solutions are given for a number of casesi n section 2.2.Th enotation s used are/b = inflow,f\ —outflo w of one system, t = time,A f = tn— t n-i = time interval in which certain values are givento/ oand r = reservoirtim eo fth esystem .

159 Usually speaking, water does not traverse one reservoir only but passes through moreconsecutively .Thi sno t onlyresult si nflow wit h areduce d peak (transformation) but also that the resulting outflow has a time lag as related to the inflow-pattern (translation). Equation (2.12) gives the solution for the outflow of a second system with a reservoir timeT2,o f which system the inflow isequa l to the outflowfi of a first systemwit ha reservoi rtimeTi .A nexampl eo fa calculatio n isgive ni nfig. 5 . Under conditions prevailing in the Netherlands the storage in the groundwater mainly determines the transformation of precipitation into runoff. DE ZEEUW- HELLINGA'S formula for the drainage of groundwater (2.7a) applies to a 1st order system. In KRAUENHOFF VAN DE LEUR'S formula (2.21), drainage is not directly pro portionalt ostorage . In 2.4,th e influence ofchanne l storage on runoff, isestimate d by a 1storde r system. This method isconsidere d acceptable because measurements have shown that above a practically constant discharge Qo,th e relationship between Qan d cross-sectional area offlow A is practically linear (Fig. 9).Th e reservoir time of the channel storage K = L/v' (L islengt h of thechannel ,fo r v' see page 23). As the water consecutively passes through the soil and channel systems,th e runoff hydrograph at a given gaging station is determined by at least two transformations. In this study measured hydrographs are compared with hydrographs calculated with certain formulas from the measured precipitation.I fth erunof f hydrograph ist ob eestimate d from theprecipita tion by one transformation, then a time lag (translation) must be included. Real translation of runoff seems only to occur under very special conditions. The transla tion element present in the transformation will become more apparent by increasing the slope of the water level in the channel with increasing discharges and by a more than proportionalincreas ei nth edischarg ean dstorage . Runoff studies in the United States often assume that peak runoff is completely determined by surface runoff. To analyse the peak runoff a method using the unit hydrograph ismostl y applied.I n 2.5i tappear stha t short-period runoff1, ascalculate d from precipitationwit ha formul a relatedt o groundwater storage, need nott o differ in principle from runoff estimated by following the unit hydrograph method. In both cases the inflow is divided over the consecutive intervals of time according to a fixed proportional division. Applying the unit hydrograph is a more universal method, in which transformations and translations are implicitly included. This method has not been used in the study because of its limitation to short-period runoff and because it lacksth epossibilit y ofa physica linterpretatio n ofth ereservoi r effect. The analysis offlow measurement s applied in this study isbase d on theformul a for the drainage of groundwater, as developed by KRAUENHOFF VAN DE LEUR (section 2.6). Experience has shown that this formula is also the most satisfactory one for areaswit hshort-perio d runoff. In calculating the runoff it is assumed that the precipitation per interval of time is evenly distributed. The interval of timet o be selected on analyzing theflow measure -

') Short-perio d runoff isth erunof f following theprecipitatio n more orles s directly.

160 mentsca n befoun d for a certain caseb ycheckin g changes inrunoff , if possible com bined with precipitation observations over short periods (e.g. as in Fig. 16). On the basis of the analysis of hydrographs (Chapter 5), eight hours has been chosen as a timeinterva lt ob egenerall yadhere dto .

Chapter 3. Thevalu e ofth e reservoircoefficien t ofth esoil-syste m determines both the time distribution of groundwater storage and the pattern of groundwater flow at a given distribution ofprecipitation . Groundwaterfluctuations ca n bederive d from the time distribution ofth e storage when thesoi lstorag e coefficient andth e basic ground waterleve l(groundwate rtabl ewhe nflow is zero )ar eknown .B ymeasurin gth eground water fluctuations or by making certain agricultural demands as related to an ad missible fluctuation of the groundwater table, the existing and desired reservoir coefficient of the soil-system may becalculate d respectively. The design criterion used till now for the calculation of drain spacing is based on steadyflow conditions , in which criteria for groundwater discharge and groundwater level are combined. Actually the calculations should be based on required drainage depth and a permissible rise of the water table. This leadst o a storage criterion from which the./-valu e and the drain spacing can be calculated consecutively for a given precipitation pattern. The statistical study of the extent of storage and the resulting runoff is based on values for storage and runoff calculated from the actual daily precipitation, usingte n /-values. The results of the calculation for the days during the period from 1Octobe r upt o and including 31Marc hfo r theyear s 1913 to 1963,o fth estatio n at Utrecht, are giveni nfig. 18 . Theprecipitatio nfigures hav eno t beencorrecte d for snow andevapo ration. The daily totals for the month of September have been included in the calcu lationst o arrivea t thedat a for October and following months. Fig. 18show swha t storage with a givenfrequenc y isattaine d or exceeded at a given /-value. At the same time the desired reservoir coefficient as well as the frequency of the runoff corresponding with certain drainage requirements, can be deduced from the figure. The idea of deducing the reservoir coefficient and its relative contribution to the total runoff for various parts of an area from recorded groundwater fluctuations appears to be unpractical in general, especially for a river basin enclosing higher areas(sectio n3.3) .

Chapter 4. Asummar y isgive ni n4. 1o fth edat a collected for therunof f study aswel l as of the river basins in which this investigation took place. For most channels it appears possible to show the relationship between discharge and stage,plotte do na logarithmi cscale ,b ya straigh tlin e(ratin gcurve) .Flo wmeasu rementsi nth eDrostendie psho wtha tth eratin gcurv eobtaine d should berevise deac h winter half year, owing to variable conditions of maintenance of the channels (sec tion 4.2). In 4.3th e method of determining the characteristic reservoir coefficient with the aid

161 ofrunof f peaksmeasure d duringwinte rperiod swit hheav yprecipitation , isdeal t with. For this purpose the runoff isplotte d in a hydrograph and compared with the runoff calculated from rainfall recordings using KRAYENHOFF VAND E LEUR'Sformul a (2.21). Thesecalculation s aremad ewit h theai d ofa computer for agrea tnumbe r of/-values (Table 3).I t isthe n ascertained visuallywhic h/-valu e or combination of/-values offer thebes tapproximatio n toth erunof f hydrograph obtained fromflow measurements . In the applied method of calculation it isassume d that the precipitation is constant per interval of time and is evenly distributed over the whole river basin. As this is practically hardly ever thecase , differences will occurbetwee nmeasure dan d calculat edrunoff . Byignorin gth einfluenc e ofevaporatio nth ecalculate d runoff willb egreater , especiallya tth ebeginnin go fth erunof f period. Finallyi t appearstha t calculatingrunof f for onlypart so fth ewinter ,th erunof f from high areas (in general thelong-perio d runoff) can beapproximate d asa constant base flow.

Chapters5 and 6. In chapter 5 the runoff study of the separate small river basins has beendeal twith .A summar y ofth erunof f characteristicsan d adiscussio n ofth eresult s aregive ni nchapte r6 . In the river basins studied, it appeared that the runoff hydrograph was composed of an almost constant baseflow an d a short-period runoff. The runoff characteristic has been determined per small river basin for the various runoff periods with the aid of measured precipitation andflow intensities . In the runoff characteristic the follow ingparameter soccur : a. the percentage of precipitation or percentage of the total area contributing to short-period runoff, b. the/-valu e ofthi sshort-perio d runoff accordingt oequatio n (2.21)an d c. the sizeo fth e (during therunof f period) almost constant base flow.

The measured and calculated runoff intensities are shown for various river basins and runoff periodsi nfigures i n Chapter 5.Th erunof f isgenerall ycalculate d at8-hou r intervals,runof f characteristics consequently beingexpresse d inth esam euni t oftime . When for example 30% of the area reacts to precipitation according to ay-value of 4.5 interval of 8 hours and there is also a base flow of 0.2 mm/8 hrs, the runoff characteristic is abbreviated as follows: 30%/ 4.5 8 hrs + 0.2 mm/5 hrs.(I n Dutch text 8u —8hrs). I n determining the runoff characteristic, the percentage is derived from the volume of the peak runoff and the/-value by the heigth of the peak and the rate of decline after peak. In Table 20,a summary isgive n of a number of important data regarding the runoff characteristic and the hydrological classification of the varioussmal lriver basins .

Two small parts of river basins are included in the study, viz., Oldenhave - 35h a (5.1) and Koekanger Made - 57.5h a (5.2). Both comprise flat, low-lying sandy soils

162 with a peaty topsoil ('madelanden'), in which the distance between the drain ditches variesfro m 20t o 30m .A t Oldenhave,wher eth egreate rpar t ofth e ditcheshav ebee n cleaned, the changes in runoff (Fig. 22) and in groundwater level (Fig. 23)wer ewel l approximated by./ 4.58hrs. In Koekanger Made the ditches are densily grown; as a result a high water level in the ditches and consequently a high groundwater table occur.Her epar to f theprecipitatio nflows vi a the topsoil, according toy 1.5 8hrs (Fig. 26). After removing dirt and vegetation from the greater part of the ditches in Koe kanger Made (5.3),i t appeared that the runoff reactsaccordin gto / 4.58hrs (Fig.27) , asi sth ecas ea tOldenhave . In the small river basins of the Sleenerstroom (5.4) and the Drostendiep (5.5),larg e areas of 'madelanden' occur. From the flow hydrographs derived from the various gaging stations in this area, with exception of that of Sleen,/ 4.58hrs isdeduce d for short-period runoff. In deducing this/-value , translations between the actual flow pattern and the one calculated by considering one reservoir system have been taken into account. Asa resul t ofthes etranslations ,whic h mustprincipall y beattribute d to transformation through storage in the channels,th e calculated peaks are higher than the measured ones (Fig.2 9 and 33). Small floodings sometimes coincide with high runoff, causing an extra reduction of the high peaks. Extensive reduction of the flow peaks occur at the stations Holsloot and Eldijk (Fig.35 aan d 36a).Thes e are a result of large inundations, caused by backwater elevations near two underpasses of inade quate capacity. In these cases the runoff characteristics can only be determined by approximation. At thebeginnin go f theanalyse d periodsth e influence ofth epreviou s dry period is generally obvious. The first rainfall takes no part in the short-period runoff process,o r ifs oonl ya ver ysligh t part. The best approximation of the short-period runoff processi n the Oude Diep (5.6)i s obtained with the combination/ 4.58hrs and / 1o r 1.5 8hrs(Fig .38) . The share of / 4.5 8hrs appears to agree with the area percentage of the flat grounds. To sloping areas in which, moreover, boulder clay occurs at slight depth in many places,/ 1.5 8hrs should beapplied .Shoul d the hydrograph becharacterize d by one/-value, then the best approximation for/ is 38hrs. As a result of the relatively steep slope of the area the reservoir effect of the channels is so small that in most casesn o translation inth e runoff hydrograph can be determined within the limits of accuracy withwhic h precipitation distribution canb eintroduce d intoth ecalculation . Small/-values,/ 1 and 1.5 8hrs, are alsome twit hi nth e rather slopinguppe r areaso f the Middenslootbasin (5.7,station s Rossum and Weerselo,Fig s4 3an d 44).Owin gt o thepresenc eo fshallo wlayer so fsil tloa man dt osmal lditche sa tth efoo t ofth eslopes , runoff inthi s areaconsist st o allprobalibit yfo ra majo r part ofsurfac e runoff. For the lower gaging station Strootmansbrug a/-valu e of 38hrs has been derived, in which account has been taken of slight inundations inth e event of high runoff. This/-valu e can also becombine d with/1.5 8hrsfo r the area upstream ofWeersel oand/4. 5 8hrs for themor eflat are a situated betweenth estation sWeersel oan d Strootmansbrug. No cleartranslation s inth ehydrograp h arenoticeabl ea tth eMiddensloo t stations. For the sloping areas of the Ruiner Aa and the Overwoudse Beek (5.8) the/-values

163 are 3 8hrsan d 2.48hrs respectivel y (Figs4 8an d 50).I nth eflat lowe rpar t of thebasi n Lunterse Beekth e best./-valu ewa sapproximate d at 4.58hrs (Fig.51) .

The reservoir effect of the channel storage (K) is small in the basin areas studied as compared with the reservoir effect of storage owing to drainage runoff (/-value). It has been assumed that, by taking translations into account in analysing hydrographs withth e./'-valu ederive dfro mflow measurement sa t acertai n gagingstation , thehydro - graph of drainage runoff is calculated as it enters the main channels. This applies approximately for areas of an extent of somehundred s of hectares. The impression isobtaine d from theinvestigate d materialtha t/ 1 to 1.58hrs applies to surface runoff, especially in sloping areas, whilst the/-valu e of the relatively flat areas, with a predominant runoff via the groundwater reservoir, is approximately 4.58hrs. The/-value, asdetermine d atth estation sfo r drainagerunof f hydrographs of areas of some hundreds of hectares, appears to a certain degree to depend on the averageslop eo fth eterrai n(Fig .53) .

From the runoff characteristics,derive dfro m each gagingstatio n in various periods, it appears that the magnitude of the percentage for short-period runoff varies. This variation is for a great part determined by the quantity of precipitation which has fallen inth eprecedin gpar t ofth ewinte ri n question.Thi s seemst o beconnecte d with a rise in the groundwater leveli n the higher soils,whereby , in a transition area from low to higher soils, more and more ditches become involved in the runoff process. There are indications, especially based on the extremely high precipitation for the Netherlands, in the months of November and December 1960, that the percentage for short-period runoff practically reaches a maximum value. Efforts have been made to establish a relationship between this maximum percentage and the nature of the area. Area classifications have been extensively examined in the river basin area of the Sleenerstroom (5.4), with the aid of daily groundwater observations and with the aid of a mapping of the area as to the elevation of 'gley' symptoms in the soil profile, thus determining the groundwater stages. From these it appears that the area with short-period runoff coincideswit hth e area in which the groundwater level rises close to soil surface. The above mentioned data arenot , however, available for otherareas . For a general classification, use has been made of the C.O.L.N.-study carried out in the whole of the Netherlands during theyear s 1952to t 1956.Durin g this study maps were drawn on which the high winter groundwater levels are shown, arranged in classes. Further for the classification of the area by means of a topographical recon naissance, it has been ascertained in which parts ditches occur. The fact istha t from the investigation in the Sleenerstroom, it was found that the occurrence of ditches coincides with a chancetha t the groundwater mayris eclos et o soil surface. Table2 0an d Fig.5 2sho wtha t themaximu m area with short-period runoff isgener allyt o be estimated by the area occupied by C.O.L.N.-class (0-20), class (20-40) and half class (40-70) (winter-groundwater levels in cm below soil surface), and also by

164 the area in which ditches occur. From the data from the gaging stations 1t o 6 in clusive in table 20,locate d in the area in which the topographical reconnaissance is carried out in thefield, i t has been deduced that preference must be given to the said C.O.L.N. classification. Topographical reconnaissance of the area regarding the occurrenceo fditche syield sfurthe r information andcan ,i n somecases ,lea dt o a better approximation of theare a with short-period runoff. The base flow included in the runoff characteristics generally increases with the increase of the total precipitation in the previous period. No relationship between these factors can be determined, nor between the magnitude of the baseflow an d the hectarage of the higher grounds. In rainyperiod sth e baseflow i sgenerall y less than 10% of the height of the peak in runoff. The magnitude of the base flow can be approximated from flow measurements made during winter some time after precipi tation.

165 Literatuur

1. BERNARD, M. M. 1935 Anapproac ht odeterminat estrea m flow.Transaction s of the American Society of Civil Engineers 61: 347-362 2. BON, J. 1962 De invloed van de regenval op de stijging van het grondwater en op het bergend vermogen. Nota I.C.W. nr. 162 3. Bos, H. 1958 Delandbouwwaterhuishoudin g ind eprovinci eDrente .Rap port Nr. 4. CommissieOnderzoe k Landbouwwaterhuishou dingNederlan d T.N.O. 4. CLARK, CO. 1945 Storage and the unit hydrograph. Transactions of the American Society of Civil Engineers 110: 1419-1488 5. COMPENDIUM 1960 frequentieberekeningen Rijkswaterstaat. Rijkswaterstaat - Dienst voor de Waterhuishouding 6. HAANS, J. C. F. M. 1958 Available moisture in soil of the Netherlands. Commissie voor Hydrologische Onderzoek T.N.O. Verslagen Techni- sche Bijeenkornsten nr. 14: 140-160. 7. HEESEN, H. C. VAN 1963 Het hydrologisch onderzoek end ebeschrijvin g vand egrond - watertrappenkaart in het ruilverkavelingsgebied Luttenberg. Stichting voor Bodemkartering, rapport nr. 548 (gedeelte- «jk) 8. HOOGHOUDT,S . B. 1940 Bijdragen tot dekenni sva n enigenatuurkundig e grootheden van degron d nr. 7.Verslage nva n Landbouwkundige Onder- zoekingen nr. 46 9. HOORN, J. W. VAN 1960 Grondwaterstroming in komgrond en de bepaling van enige hydrologische grootheden in verband met het ontwateringssysteem. Verslagen van Landbouwkundige Onderzoekingen nr. 66.10 10. HORTON, R. E. 1941 Virtual channel-inflow graphs.Transaction s of theAmerica n Geophysical Union, part III: 811-819 11. INTERIMRAPPOR T 1963 van de werkgroep 'Afvloeiingsfaktoren' 12. JAGER, A. W. DE en 1964 Bepalen van afvoeren door middel van stroomsnelheids- KUSSE A. D. metingen. Tijdschrift Koninklijke Nederlandsche Heide- tnaatschappi] 75:126-133 13. KEYMAN, J. Q. De extreme regenval in december 1960.Mededelin g voor de werkgroep 'Afvloeiingsfaktoren'. 14. KRAIJENHOFF VAND E 1958 A study of non-steady groundwater flow with special refer LEUR, D. A. ence to a reservoircoefficient. De Ingenieur 70B : 88-94 15. KRAUENHOFF VAN DE 1962 A study of non-steady groundwaterflow II . De Ingenieur 74 LEUR, D. A. B: 285-292 16. KREGTEN, S. J. VAN 1963 Hydrologische beschouwingen. Verslagen en Mededelingen, Commissie voor Hydrologisch Onderzoek T.N.O., nr. 9 17. LANGBEIN, W. B. 1949 Storage in relation to flood waves. Hydrology (Meinzer): 561-571

166 18. LlNSLEY, R. K. 1958 Hydrology for Engineers KOHLER, M. A .and PAULHUS, J. L. H. 19. MEINZER, O. E. 1949 Hydrology 20. RlCHTLIJNEN 1953 voor het ontwerpen van open waterlopen en van sommige bijbehorende kunstwerken 21. ROUSE, H. 1950 Engineering Hydraulics 22. SCHROEDER, G. 1950 Landwirtschaftlicher Wasserbau 23. SHERMAN, L. K. 1932 Streamflow from rainfall by unit graph method. Engineering News-Record 108: 501-505 24. SNYDER, F. F. 1938 Synthetic unit graphs. Transactions of the American Geo physical Union: 447-454 25. SNUDELAAR, M. 1960 Rapport inzake onderzoek naar defrequentie s van afvoer in het stroomgebied vand e HogeGronde n boven Breda. Rijks- waterstaat - Dienst voor de Waterhuishouding 26. SNUDELAAR, M. 1959 Rapport inzake een onderzoek naar de frequenties van afvoeren in de stroomgebieden van het Peizer- en Eelderdiep. Rijkswaterstaat - Dienst voor de Waterhuishouding 27. SNUDELAAR, M. 1959 Rapport afvoeren Overijsselse Vecht. Rijkswaterstaat - Dienst voor de Waterhuishouding 28. VISSER, W. C. 1953 De grondslagen van de drainageberekening.Landbouwkun- dig Tijdschrift 65: 66-81 29. VlSSER, W. C. De afstroming van water bij geremde slootafvoer. Nota I.C.W. 30. VISSER, W. C. 1962 De mathematische formulering van de waterhuishouding in een stroomgebied. Nota I.C.W. nr. 160 31. WESSELING, J. 1957 Enigeaspecte n vand ewaterbeheersin g in landbouwgronden. Verslagen van Landbouwkundige Onderzoekingen. nr. 63.5 32. WESSELING, J. 1959 Vergelijkingen voor de niet-stationaire afvoer. Nota I.C.W. nr. 30 33. WISLER, C. O. and 1959 Hydrology BRATER, E. F. 34. ZEEUW, J. W. DE 1960 De berekeningstechnieken toegepast bij de analyse en re- constructie van afvoerverlooplijnen. Nota voor de werkgroep 'Afvloeiingsfaktoren' 35. ZEEUW, J. W. DE en 1958 Neerslag en afvoer. Landbouwkundig Tijdschrift 70: 405-422 HELLINGA, F.

167