Binnen hydrologisch Nederland worden het Nederlands Hydrologisch Instrumentarium (NHI), maar ook de Waterwijzers Landbouw en Natuur, toegepast om effecten in beeld te brengen van aanpassingen of veranderingen in de hydrologie (bijv. door veranderend waterbeheer of als gevolg van klimaatverandering) op het watersysteem, de natuur en gewasopbrengsten in de landbouw. Binnen het NHI wordt op dit moment hard gewerkt aan het op orde brengen van de voor modellering benodigde data, maar ook de vertaling van deze data naar goede en betrouwbare input voor de modellen waar de waterbeheerders mee werken. Daar hebben alle bij het NHI betrokken partijen, waaronder STOWA, begin 2021 afspraken over gemaakt. Op deze manier ontstaat een uniforme en betrouwbare basis voor bodem, grond- en oppervlaktewatermodellering. Ook werd geld vrijgemaakt voor het beheer en onderhoud van deze ‘hydrologische gereedschapskist’ voor waterbeherend Nederland, zoals het NHI ook wel wordt genoemd.

De afgelopen periode is echter steeds duidelijker geworden dat het wenselijk is om ook onderdelen van de in het NHI gebruikte grond- en oppervlaktewatermodellen zelf te verbeteren. Dit wordt opgepakt binnen het TKI-project  ‘Conceptuele modelontwikkeling t.b.v. NHI ’. Onderzoeker en modeldeskundige Timo Kroon van Deltares is één van de onderzoekers die binnen dit project werkt aan deze verbeteringen. Hij legt aan de hand van enkele voorbeelden uit wat deze behelzen. “Op dit moment gaan we voor het modelleren van grondwaterstroming vaak uit van een vaste dikte van het bovenste, afgesloten watervoerende pakket. Dit is  de bovenste laag in de bodem waar het grondwater doorheen stroomt. Maar in werkelijkheid stroomt er natuurlijk meer of minder grondwater doorheen en varieert die doorstroomde dikte. Vandaar dat je in berekeningen deze dikte wilt kunnen variëren, met name waar het grondwater diep ligt zoals in Zuid-Limburg. Met de recente komst van een nieuw basismodel voor grondwatermodellering (MODFLOW6, red.), wordt dat nu technisch goed mogelijk. Wat we ook gaan doen, is het beter verbinden van modellen voor het doorrekenen van droge omstandigheden (met grondwatermodellen) en natte omstandigheden (met oppervlaktewatermodellen). Nu zijn dit nog min of meer gescheiden domeinen, terwijl waterbeheerders graag willen weten welke effecten maatregelen tegen droogte hebben op de mogelijke kans op wateroverlast en vice versa. Als we de koppeling verbeteren, kunnen waterbeheerders uiteenlopende maatregelen die ingrijpen op extreme weersomstandigheden (te droog, te nat) veel beter tegen elkaar afwegen.” I

In het project worden om dezelfde reden ook enkele maatregelen zoals peilgestuurde drainage goed geïmplementeerd in de modellen. Peilgestuurde drainage is een vorm van drainage waarbij gebruikers de ontwateringsdiepte kunnen variëren en zo ook kunnen sturen op het vasthouden van water.

Waterwijzers

Het voornemen  is  om twee belangrijke effectmodellen onder te brengen in het NHI, namelijk de Waterwijzer Landbouw en de Waterwijzer Natuur. Voor de Waterwijzer Landbouw is dit al in een ver gevorderd stadium.  STOWA was nauw betrokken bij de ontwikkeling van beide  Waterwijzers. Timo Kroon juicht deze ontwikkeling toe: “In de Waterwijzer Landbouw, bedoeld om effecten van hydrologische veranderingen of aanpassingen op landbouwkundige opbrengsten in kaart te brengen, is heel veel gedetailleerde kennis ontwikkeld die inzicht geeft in de complexe relatie tussen water, bodemtype, gewas, beworteling, stadium van gewasgroei en atmosfeer. Het gaat om vragen als: hoeveel water neemt de plant op in elke fase van de groei, hoe ontwikkelen de plantenwortels zich, hoeveel verdampt er, en dergelijke. Deze kennis zat tot dusver veel grofstoffelijker in het NHI. Deze kennis over de processen die plaatsvinden in de ‘onverzadigde zone’ wordt meer modulair opgezet en breder toepasbaar gemaakt binnen het NHI. Zo brengen we de in het NHI en in de Waterwijzers opgedane kennis en inzichten bij elkaar.”  

In het TKI-project werkt een groot aantal uiteenlopende partijen samen. Het gaat om kennisinstituten en adviesbureaus, maar ook gebruikers van de modellen, zoals de waterschappen en drinkwaterbedrijven. Dit is een eis om in aanmerking te komen voor een bijdrage vanuit het zgn. Topsectorenbeleid van de overheid (TKI), in dit geval van de Topsector Water. Maar het heeft ook een belangrijke inhoudelijke  meerwaarde, aldus Kroon: “Wij werken als kennisinstituten in dit project als ontwikkelaars nauw samen met de gebruikers van de modellen. Dat is de beste waarborg om te zorgen dat we ook komen met verbeteringen waar de praktijk echt mee geholpen is.” Bij het TKI-project zijn de volgende instanties en organisaties betrokken: de waterschappen Limburg, Aa en Maas en Rivierenland, de waterleidingbedrijven WML, Brabant Water en Vitens,  Rijkswaterstaat, STOWA, de ACSG, de adviesbureaus TAUW, RHDHV, SWECO en Witteveen+Bos, en de kennisinstituten Deltares, WENR en KWR.

Het project is gestart in het najaar van 2021 en loopt door tot eind van dit jaar. De resultaten zullen worden gepubliceerd op de websites van het NHI en de Waterwijzers. De eerste producten worden in de zomer van 2022 verwacht.

Voor meer informatie kun je contact opnemen met Timo Kroon (Deltares) of Mirjam Hack-tenBroeke (WENR).