lnueeweetsuuukm
waterlopen --------------------------
(3) verwaarloosd
kvert
Opzet proef en proefgebied Er is sprake van een infiltratiekavel met aan weerzijde twee sloten die loodrecht op de Barneveldse Beek staan. Aan het einde van de kavel bevindt zich een verbindingssloot. Het inlaatpunt bevindt zich bovenstrooms van de beek, waarna het water om het kavel wordt geleid. De sloot mondt tenslotte weer in de beek uit vlak beneden de stuw. Loodrecht op de twee evenwijdige sloten zijn twee raaien geplaatst met peilbuizen. Met peilregistratiemeters en een meetschot werd de hoeveelheid ingelaten beekwater gemeten. De waterinlaat en de grondwaterstanden werd gemeten in de perioden 1 juli tot en met 21 oktober -1975 en 1 juni tot en met 11 oktober 1976. . Uit het beschikbare materiaal werden perioden geselecteerd waarin geen neerslag was gevallen en waarin weinig fluctuatie in de wateraanvoer optrad. Voor deze perioden werden de gemiddelde infihratlehoeveelheld en de gemiddelde grondwaterstand berekend. Bij de berekening van de Infiltratiehoeveelheden per meter slootlengte werd rekening gehouden met de totale lengte voor waterhoudende sloten. Voor het opschonen van de sloot bedroeg deze 1370 m. na het schonen afhankelijk van het beekpeil 900 á 1300 m; In q [ rrr' ld. m' ] is het verdampingsoverschot verdisconteerd. De Barneveldse Beek stroomt door de Gelderse Vallei, waarde bodem opbouw gevormd wordt door de fluvioperiglaciale afzettingen met een dunne laag dekzand of een dikke laag dekzand, beiden afzettingen van de Formatie van Twente. De 1e slechtdoorlatende laag bevindt zich ca. 15 á 20m diepte. Door de diepe ligging van deze laag wordt de verticale weerstand verder in de berekeningen verwaarloosd. Het watervoerend vermogen van het zandpakket op grond van geohydrologisch onderzoek gesteld worden op 100 á 120 m2 Id (geen literatuurverwijzing). Resultaten Op verschillende afstanden van de sloten, daar waar peilbuizen zijn geplaatst (0 I 5 I 10 en 40m (midden van het perceel)), is de drukhoogte bepaald. De drukhoogte is het gemiddelde van het verschil tussen het slootpeil en de stijhoogte in de peilbuizen van Raai I en Raai 11. De totale drukhoogte is het verschil tussen het gemiddelde peil in de Zuid- en Noord-sloot bij Raai I en " en de gemiddelde stijhoogte in het midden van het perceel in beide raaien. Ter hoogte van elke peilbuis werd de weerstand w [dIm] over de afstand uit de sloot [m] berekend door de drukhoogte te delen door het debiet. Dit is gedaan voor 10 perioden van gemiddeld 5 dagen over 2 jaar. Voor de berekening van de totale infiltratieweerstand zijn uiteindelijk 8 van deze perioden meegenomen. In deze aanpak (berekening) wordt de natte doorsnede van de waterloop niet meegenomen terwijl deze wel de grootte van de infiJtratieweerstand beïnvloed (red.)
B 50
Bijlage 4 Infiltratieproef
Periode
Drukhoogten
Debiet
t:. h (m) over afstand uit sloot (m)
Weerstand
w
(dim) over
Barneveld
afstand uit sloot (m)
q
[m2/d] Zuid-sloot
Tabel: Het verschil
Zuid-sloot
Totaal
Totaal
Noord-sloot
0
5
10
0
5
10
40
0
5
10
0
5
10
40
0.070
0.209
0.287
0.099
0.199
0.208
0.292
0.224
0.313
0.932
1.280
0.442
0.888
0.928
1.303
1976: 0.049 1319-2719
0.194
0.255
0.069
0.220
0.262
0.300
0.229
0.214
0.247
1.113
0.301
0.961
1.144
1.310
1975: 9/7-1517, 8/8- 5/8 1975: 22/9-25/9, 13/10- 17/10 14/6-18/6,517-16/7, 16/8-23/8,
Noord-sloot
+
z, h tussen het sloot- en het grondwaterpeil
en de daarmee berekende
weerstand
w
=
t:. h
Iq
Uit het grondwaterstandsverloop in de Raaien I en 11wordt de afstand bepaald tot welk punt vanaf de sloot sprake is van divergerende stroombanen, cq. radiale weerstand. De gemiddelde totale weerstand (infiltratieweerstand) blijkt uit de tabel ca. 1.3 dim te bedragen. De gemiddelde verdeling van de weerstand welke het infiltrerende water ondervindt op zijn weg van de sloten naar het midden van het perceel, is als volgt: • •
uittreeweerstand radiale weerstand
• • •
idem idem horizontale
weerstand
(0 (0 (5 (0
meter) - 5 meter) - 10 meter) - 10 meter)
(10 - 40 meter (midden
perceel))
21 % 48 % 17 % 65 % 14 %
van van van van van
de de de de de
totale totale totale totale totale
Omgerekend naar weerstand uitgedrukt in dagen komt de totale weerstand op uittreeweerstand bedraagt dan gemiddeld 21 % van 52 d = 10.9 d
weerstand weerstand weerstand weerstand weerstand
Wtot
* afstand (sloot-midden perceel)
=
1.3 dim * 40.0 m
De infiltratiesloot verkeerde bij het begin van de proef in juli 1975 in een slechte toestand van onderhoud. Het slootprofiel was vrijwel dichtgegroeid met planten. De sloot werd op 15 augustus 1975 gereinigd. (Over de wijze waarop de sloot werd opgeschoond is geen
=
52 d. De
geheel
informatie
beschikbaar.) Het schonen van de sloten had een verlaging 0.375 tot 0.217 dim voor de Noord-sloot.
van de uittreeweerstand
van de sloot tot gevolg van 0.345 tot 0.195
dim
voor de Zuid-sloot
en van
Door de vorming van een nieuwe weerstandszone liep deze weerstand weer op tot ca. 0.219 dim voor de Zuid-sloot en ca. 0.322 dim voor de Noord-sloot. Er was dus sprake van geringe verbetering overde wat langere termijn. Een dergelijk verschijnsel doet zich ook voor na de winterperiode bij drainage, waarbij de weerstand van de inspoelingslaag op de slootwanden afneemt van 0.286 - 0.171 dim om vervolgens weer toe te nemen tot 0.267 dim.
NOV thema 13.3
B51
Nationaal Onderzoekprogramma
Verdroging
Een overzicht van de toepassing van intreeweerstanden in modelstudies
NOV - rapport 13.3
F.J. Stoppelenburg 20 mei 1999
Colofon Omslagontwerp: Foto omslag: Productie: Druk:
Panthora Baggerwerkzaamheden Drukkerij Cabri bv 1999
samenstelling begeleidingscommissie NOV-13: voorzitter: ir, F. v, Pruissen leden: dhr. F. Benning ir, M.M.F. Dewachter ir. F.R. Goessensen ir. C.I.H. Griffloen ir. J. Mühlschlegel ir. A.I.H. Negenman ir. j.HAM. Steenvoorden ir. j.W. Wesseling dhr. W.P.c. Zeeman
Provincie Utrecht Waterschap Meppelerdiep Provincie Noord-Brabant Heidemij-oost Waterschap Groot-Salland RIVM NITG-TNO SC-OLO Waterloopkundig Laboratorium Staatsbosbeheer
samenstelling klankbordgroep NOVI3.3: voorzitter: drs. A.c. Garritsen leden: drs. S.I.A. van Baaien ir, C1.H. Griffioen dipl.ing. N. Kukuric ir. H.Th.L. Massop drs. F.I. Stoppelenburg
RIZA-WSG RIZA·WSG Waterschap Groot-Salland (HE SC-OLO RIZA-WSG
REFERAAT F.l. Stoppelenburg. [en overzicht van de toepassing van lntreeweentnnden in modelstudies, NOV·rapport 7 fig; 4 tab.; 3 kad.; 55 ref.; 4 bijl. Trefwoorden: verdroging/instrumentarium
13-3; 40 blz.;
ISBN 90-369-5239-5
copyright RIZA, 1999 Niets uit deze uitgave mag worden vermenigvuldigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm of op welke andere wijze dan ook, zonder uitdrukkelijke bronvermelding.
@
prijs:
f 25,-
bestellingen:
Sdu/ Servicecentrum Uitgevers. Afdeling Verkoop Postbus 20014 2500 EA Den Haag tel. 070-378 98 80 fax 070-378 9783 e-mail:
[email protected]
VOORWOORD Verdroging van aan natte en vochtige omstandigheden gebonden natuurwaarden is een onderkend probleem. Ook de bestrijding daarvan is door de provincies, waterbeheerders en terreinbeheerders goed ter hand genomen. De uitvoering blijkt echter, zeker voor de grotere en complexe projecten, te stuiten op zodanige knelpunten dat het realiseren van de doelstelling (reductie van 25% in 2000 van het areaal verdroogd gebied ten opzichte van 1985) waarschijnlijk niet gehaald zal worden. Om de barrières in de aanpak van de verdroging te doorbreken is in 1993 het Nationaal Onderzoeksprogramma Verdroging (NOV) ingesteld. Doel van het NOV is het "verder beheersbaar maken van de verdrogingsproblematiek". Het onderzoek dat daarvoor in NOV-verband is geïnitieerd kan gericht zijn op "oorzaken en omvang", "effectvoorspeIling en oplossingen" of "uitvoering en nazorg". Er zijn daarbij 18 thema's voor onderzoek onderscheiden. Thema 13 van het NOV heeft tot doel om instrumentarium voor beleids- en planvorming te ontwikkelen, dan wel om bestaande instrumentarium te verbeteren. In eerste instantie is hiervoor een overzicht gemaakt van kennis en instrumenten die op dit moment bij de verdrogingsbestrijding worden ingezet. De resultaten van dit onderzoek zijn vastgelegd in het NOV-rapport 13.1 "Kennisoverzicht Instrumentarium Verdrogingsbestrijding". De belangrijkste conclusies uit dit onderzoek luiden: o Er is geen behoefte aan nieuw te ontwikkelen instrumentarium gericht op de verdrogingsbestrijding; o De aandacht zal zich veel meer moeten richten op het operationaliseren van de huidige kennis en de implementatie van bestaande (modeIHnstrumenten. Er worden 14 knelpunten gesignaleerd, waarvoor verder onderzoek noodzakelijk is. Voor twee van deze knelpunten is in het kader van NOV-13 nieuw onderzoek opgestart. In het NOV 13.2 project "PKBS-verdrogingsbestrijding" is onderzoek verricht naar de toepasbaarheid van een proces-keten-beheersysteem in de verdrogingsbestrijding. Met behulp van een proces-keten-beheersysteem kan een keten van modelpaketten, zoals veelgebruikt wordt in de verdrogingsbestrijding, beter controleerbaar en reproduceerbaar gemaakt worden. In het NOV13.3 project "Verantwoorde defaults" is een overzicht gemaakt van waarden voor deintreeweerstand en uittreeweerstand van waterlopen, die op dit moment gebruikt worden in modelstudies. Dit overzicht kan als een handvat dienen bij het bepalen van een verantwoorde waarde voor deze parameters in toekomstige studies. Voorliggende studie vormt de weerslag van het onderzoek dat is uitgevoerd in het kader van het NOV 13.3 project. In de studie is ingegaan op de theoretische achtergronden en de wijze waarop de intreeen uittreeweerstanden worden meegenomen in modelstudies. Verder zijn aan de hand van een aantal uitgevoerde studies, de gebruikte weerstanden geïnventariseerd. Door een hydrologische typering van de onderzochte gebieden zijn waarden geclassificeerd en is de mogelijkheid geopend om ze te gebruiken in andere studies. Uit het onderzoek komt naar voren dat het van groot belang is te onderzoeken hoe gevoelig de model uitkomsten zijn voor variaties in de intree- en uittreeweerstand op het
'.
functioneren van het topsysteem. In de zandgebieden van Nederland is dat vaak groot, in andere gebieden is dat niet altijd duidelijk. Het onderhavige rapport geeft goede handvatten op het punt van intree- en uittreeweerstanden. Zowel de modelbouwer als degene die model- of onderzoeksuitkomsten moet interpreteren zijn hierbij gebaat.
drs F. van Pruissen voorzitter begeleidingscommissie NOV-13
-----------------------------
Samenvatting
SAMENVATTING Kader Het voor u liggende rapport beschrijft de resultaten van één van de twee vervolgprojecten op NOV13.1: Kennisoverzicht Instrumentarium Verdrogingsbestrijding (v. Baaien et al., 1997). Uit het behoeften-onderzoek, uitgevoerd in het kader van NOV13.1, komt naar voren dat het verantwoord toepassen van bestaande model pakketten tot op heden wordt beperkt door een tekort aan bruikbare gegevens. Dit geldt met name voor fijnschalige gegevens (o.a. drainageweerstanden) van het topsysteem, waarvoor hydrologische modelberekneningen zeer gevoelig zijn (v. Baaien et al., 1997). In dit onderzoek is getracht om specifiek voor de intreeweerstand hier wat aan de toen en te komen tot verantwoorde schattingen (defaults) van deze parameter. In deze bureaustudie is gekozen voor het bundelen van bestaande kennis uit literatuur met bijzondere aandacht voor uitgevoerde modelstudies. Door [ousrna en Massop (1997) is eerder een inventarisatie en analyse gemaakt van laboratorium- en veldonderzoeken. Uit dat overzicht én uit de praktijk blijkt dat in hydrologisch (model)onderzoek slechts in een beperkt aantal gevallen metingen naar de intreeweerstand worden verricht. Normaliter wordt uitgegaan van de expertise van de hydroloog. Voor geohydrologisch modelonderzoek doen schattingen van de intreeweerstand niet onder voor metingen. Dit gaat met name op indien sprake is van grote modelgebieden. Metingen hebben namelijk slechts een zeer lokale betrouwbaarheid ten gevolge van ruimtelijke en temporele variabiliteit. Hierdoor is het vaak een onbegonnen zaak om een uitvoerige meetcampagne te verrichten. Bij een beredeneerde toekenning van waarden op basis van de van invloed zijnde factoren kunnen minstens zulke betrouwbare waarden worden gevonden. Vandaar dat de expertise van de hydroloog hier aan een nader onderzoek wordt onderworpen. Middels bestudering van modelstudies is gepoogd zoveel mogelijk van deze expert-kennis te ontsluiten. Het uiteindelijke doel hiervan is om te komen tot een bruikbaar overzicht dat kan dienen als een extra hulpmiddel bij de hydrologische modellering. Het andere uit het NOV13.1 onderzoek geïnitieerde vervolgproject behelsde een verkennend onderzoek naar de mogelijkheden voor een procesketen-beheersysteen (PKBS)ter ondersteuning van vraagstukken gericht op verdrogingsbestrijding. Het NOV 13.2 rapport HPKBS- verdrogingsbestrijding: ketens van mode/pakketten in het weterbeheer" (v.Baalen, 1998) en een demonstratieversie van een PKBSzijn hiervan de resuItanten.
Theoretische achtergronden De intreeweerstand betreft de hydraulische weerstand in de overgangszone tussen bodem (of bedding) en open water, veroorzaakt door een sliblaag op de bodem of dichtslibbing van de bodem (Ernst, 1962). Uit deze definitie blijkt dat twee processen verantwoordelijk zijn voor het ontstaan van deze weerstand; de vorming van een sliblaag en het dichtslibben van de grenslaag.. Het eerste proces bepaald de samenstelling en de dikte van de sliblaag en daarmee de grootte van de weerstand. Het tweede proces omvat het dichtslibben van de grenslaag met suspensie materiaal vanuit een infiltrerende waterloop. Met de grenslaag wordt hier het gedeelte van het bodemprofiel bedoelt dat verstopt raakt met deeltjes uit het
NOV thema '3.3
Jntreeweerstanden waterlopen
--------------------------
oppervlaktewater. Het oppervlaktewater infiltreert alleen als er sprake is van overdruk in de waterloop. De grootte van de overdruk speelt een rol bij de opbouw van de weerstand. Naarmate de overdruk toeneemt kan het suspensie materiaal zich verder in het bodemprofiel doordringen, waardoor zich een dikkere grenslaag kan vormen. In de definitie is geen dikte van de grenslaag opgenomen, omdat deze van plaats tot plaats sterk kan variëren. Daarnaast zijn de (effectieve) porositeit van de bodem en het aangevoerde suspensie materiaal verantwoordelijk voor de grootte van de weerstand. In situaties waarin de waterbeweging plaatsvindt vanuit de waterloop naar de ondergrond wordt gesproken over de uitreeweerstand. Deze weerstand kan bestaan uit een samengestelde weerstand van een sliblaag en een dichtgeslibte grenslaag of uitsluitend uit een dichtgeslibte grenslaag. De twee voornoemde processen, bepalend voor de intreeweerstand, worden door een complex aan factoren beïnvloed. Een eerste voorwaarde voor de opbouw van de weerstand is de aanvoer van gesuspensie materiaal in het oppervlaktewater, afkomstig uit bronnen zoals erosieprodukten van oevers en waterbodems, lozingen door industrie, lozingen door rioleringen en rioolwaterzuiveringsinstallaties en dode plantenresten. Daarnaast zijn de volgende factoren van grote invloed op de afzettingscondities van suspensie materiaal; het stroomsnelheidsregime in de waterloop, al dan niet beheerst met stuwen, het droogvallen van de waterloop, omwoelen van de waterbodem door scheepvaart en mineralisatie van organisch materiaal. Zoals eerder aangestipt is voor de opbouw van de uittreeweerstand tevens een positief stijghoogteverschil tussen het peil van de waterloop en de stijghoogte van het grondwater nodig. Verder beïnvloeden de textuur en structuur van de bodem de doorstroming in de grenslaag. Tenslotte worden al deze factoren, in Nederland althans, verstoord door antropogene invloeden zoals stuwen en baggeren. AI met al ontstaat door deze verscheidenheid aan factoren een grote variabiliteit in tijd en ruimte, wat her vinden van default-waarden bemoeilijkt.
Aanpak In totaal zijn er 28 rapporten opgevraagd, waarvan 15 modelstudies bruikbaar waren voor een nadere analyse. Het betreffen 5 grootschalige modelstudies, 6 'state-of-the-art' verdrogingsbestrijdingsstudies (v Baaien et al., 1997) en 4 modelstudies die naar eigen inzicht zijn opgenomen. In 2 modelstudies zijn waarden voor de intreeweerstand proefondervindelijk bepaald. In de overige modelstudies zijn de initiële waarden ingeschat op basis van expert-judgement, al dan niet ondersteund met literatuur. Na bestudering van alle studies afzonderlijk mag geconcludeerd worden dat er slechts in enkele gevallen een duidelijk relatie wordt gelegd tussen de plaatsafhankelijke factoren en de intreeweerstand. Bij het merendeel van de studies bleek het lastig te zijn om de toegekende intreeweerstanden terug te voeren op de factoren die samenhangen met de vorming van een sliblaag of verstopping van de grenslaag. Het lag in de bedoeling om op basis van de gevonden informatie (uit de modelstudies) een classifikatie voor de intreeweerstanden te maken. Aangezien deze studies daarvoor te weinig houvast bieden is hier gekozen voor een bestaande indeling. Hiervoor is aansluiting gezocht bij de indeling naar hydrologische gebiedstypen, zoals die is gebruikt in het onderzoek naar waterconservering in Nederland
ii
-----------------------------
Samenvatting
(Van Keulen en Verrnulst, 1997). Deze geohydrologische gebiedsindeling is gebaseerd op profielopbouw en reliëf (8 klassen in totaal). Deze indeling wordt gehanteerd met de veronderstelling dat in de modelstudies wel degelijk relaties worden gelegd met bodemkundige en hydrologische condities, ondanks de summiere melding hiervan in de rapportages. De bepalende factoren zijn niet alleen te koppelen aan hydrologische gebiedstypen, maar vertonen tevens een nauwe relatie met de grootte van de waterloop. Gedacht kan worden aan factoren zoals droogvallen, opschonen en scheepvaart. Vandaar dat tevens een vierdeling in waterlopen is gebruikt om intreeweerstanden toe te kennen. De intreeweerstanden die na een gevoeligheidsanalyse en/of calibratieprocedure zijn gevonden worden uiteindelijk in een model toegepast. Deze resultaten zijn tevens in dit onderzoek onder de loep genomen Bij het gebruik van gecalibreerde waarden moet uiteraard een grote voorzichtigheid betracht worden: Er moet sprake zijn van 'good modelling preaice', Het feit dat in de gebruikte studies uitsluitend gecalibreerde waarden worden genoemd indien de intreeweerstand een gevoelige parameter blijkt te zijn geeft hieromtrent enig vertrouwen. Het vergelijken van verschillende modelstudies wordt bemoeilijkt door de diversiteit aan vraagstellingen, schaalniveaus, modelpakketten, geohydrologische situaties etc. Een methode om dit probleem het hoofd te bieden is 'case-based reasoning'. De achterliggende gedachte hierbij is dat hydrologische problemen zo gebiedsspecifiek zijn dat algemeen geldende regels en waarden moeilijk te bepalen zijn. De beste manier om bruikbare informatie te vinden is terug te grijpen op een reeds bestaande studie die sterke overeenkomsten vertoont met het nieuwe probleem. Het centrale aspect bij 'case-based reasoning' is dan ook het vinden van een passende studie, het zogenaamde index probleem (Kolodner, 1993). In bijlage 1 is de informatie uit de verzamelde modelstudies op basis van deze methode ontsloten. De gehanteerde indexen bestaan uit de eerder uiteengezette indelingen op basis van hydrologische gebiedstypen en grootte van de waterlopen.
Bevindingen Een duidelijke relatie tussen de verzamelde intreeweerstanden en hydrologische gebiedstypen is niet gevonden. Zie tabel 6.1 en 6.2 voor de verzamelde waarden. Met name van de grotere regionale studies werd verwacht dat het verband tussen de weerstand en de geologische en geomorfologische karakteristieken van het landschap tot uitdrukking zou komen in de toekenning van de intreeweerstand. Dit gevonden resultaat wil overigens niet zeggen dat deze veronderstelde relatie niet juist is. Op basis van de bestudeerde studies kan het "hydrologische gebiedstype" echter niet als onderscheidend criterium worden gebruikt. Een indeling naar grootte van de waterlopen biedt meer perspectief. Voor de tertiaire waterlopen blijft de weerstand beperkt tot enkele dagen. Deze waarden zijn aannemelijk gezien de geringe omvang van deze waterloop. Hierin kan zich slechts een geringe sliblaag vormen. Hetzelfde valt te verwachten met betrekking tot het dichtslibben van de grenslaag. In tegenstelling tot de kleinere waterlopen kunnen voornoemde processen bij grote waterlopen leiden tot een aanzienlijke weerstand. Er lijkt dan ook een tendens te bestaan
NOV thema 13.3
iii
Intree weerstanden waterlopen
--------------------------
om voor grotere waterlopen hogere waarden te nemen. Dit geldt in sterke mate voor kanalen met een groot stijghoogteverschil ten opzichte van de omgeving. De uittreeweerstand is dan navenant hoog. Niet duidelijk herleidbaar uit de rapportages, maar mogelijk wel onderkend is het effect van verstopping van de grenslaag van infiltrerende waterlopen. Bij het schatten van een uittreeweerstand wordt een substantiële hogere waarde genomen dan voor de intreeweerstand. In de weinige gevallen dat hier een duidelijke uitspraak over werd gedaan werd een factor 1,5 of 2 groter dan de intreeweerstand genomen. De bevindingen van dit onderzoek komen in grote lijnen overeen met de resultaten uit Jousma en Massop (1997). De hierin bestudeerde experimenteel bepaalde waarden werden direct gerelateerd aan de van invloed zijnde factoren. Maar ook in dat rapport wordt een grote voorzichtigheid betracht in het doen van harde uitspraken, aangezien vele lokale plaatsafhankelijke condities voor een grote variabiliteit in tijd en ruimte kunnen zorgen. Tot slot kan geconcludeerd worden dat er over het algemeen veel tijd en energie wordt gestoken in de hydrologische modellering. Desondanks blijkt dat de toekenning van de initiële waarden (vóór calibratie) voor de intreeweerstand meestal summier wordt onderbouwd. De vorming van een sliblaag en/of het dichtslibben van de grenslaag zijn bepalend voor de grootte van de weerstand, maar worden voor een eerste inschatting slechts in enkele gevallen aan een nadere analyse onderworpen. In de rapportages wordt nogal eens melding gemaakt van het tekort aan bruikbare informatie. Het merendeel van wat bekend is over de intreeweerstand is ontsloten in deze studie. De verzamelde informatie kan als ondersteuning dienen bij hydrologische (rnodellstudies voor een eerste inschatting van de intreeweerstand. Een goede aanvulling op het verzamelen van waarden voor de intreeweerstand is een gevoeligheidsanalyse van (in Nederland) voorkomende hydrologische situaties met betrekking tot de intreeweerstand. Hierdoor kan op voorhand situaties worden onderscheiden waarin de intreeweerstand een belangrijke parameter is voor het functioneren van het topsysteem en situaties waarin dit niet het geval is.
iv
INHOUDSOPGAVE VOORWOORD SAMENVA DING 1. INLEIDING
1
2. THEORIE INTREEWEERSTANDEN 2.1 2.2 2.3 2.4
Probleembeschrijving en ·definities Mechanismen intreeweerstand Bronnen van slib Intreeweerstand bepalende factoren
5 7 8 9
3. OVERZICHT GEïNVENTARISEERDE MODELSTUDIES 3.1 Beschikbare literatuur 3.2 Geselecteerde modelstudies nader beschouwd
13 14
4. INTREEWEERSTAND BEPALENDE FACTOREN BESCHREVEN IN MODELSTUDIES 4.1 4.2 4.3 4.4
Vorming sliblaag Dichtslibben grenslaag Onderhoud aan waterlopen ........••...••.••: Resumerend
5. FACTOREN GECOMBINEERD;
: :
!
17 18 19 20
EEN CLASSIFICATIE
5.1 Hydrologische gebiedstypen 5.2 Classificatie waterlopen
6. INTREEWEERSTAND GERELATEERD AAN GROODE EN HYDROLOGISCHE GEBIEDSTYPE
21 24
VAN DE WATERLOOP
6.1 6.2 6.3 6.4
Aanpak Geschatte intreeweerstanden geclassificeerd Resumerend Gevoeligheidsanalyse en calibratie modelstudies: invloed van de intreeweerstand op de model uitkomsten 6.5 Gebruik informatie modelstudies uit ontsluitingstabel
25 26 29 29 32
7. CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN 7.1 Conclusies 7.2 Aanbevelingen ~
BIJLAGE 1 BIJLAGE 2 BIJLAGE 3 BIJLAGE4
Ontsluitingstabel Modelstudies Interactie oppervlakte- en grondwater in veel gebruikte modelpakketten Calibratie en gevoeligheidsanalyse per modelstudie nader toegelicht Infiltratieproef Barneveld
33 35
B1 B37 B47 B49
------------------------------tn/ciding
1.
INLEIDING
Kader In het kader van het Nationaal Onderzoeksprogramma Verdroging (NOV) is binnen thema 13 onderzoek verricht naar: "de ontwikkeling en verbetering van instrumentarium voor beleids- en planvorming" (Voorbereidingscommissie Onderzoeksprogramma Verdroging, 1993). Hiervoor zijn de veranderingsbehoefte en de veranderingsnoodzaak bepaald voor wat betreft het huidige beschikbare instrumentarium (kennis, vuistregels, modelpakketten, data, etc.). Eén van de geuite behoeften betreft het beschikbaar komen van verantwoorde defaults voor diverse hydrologische parameters. Het verantwoord toepassen van bestaande modelpakketten wordt tot op heden namelijk veelal beperkt door een tekort aan bruikbare gegevens. Dit geldt met name voor fijnschalige gegevens (o.a. drainageweerstanden) van het topsysteem, waarvoor hydrologische modelberekeningen zeer gevoelig zijn (v. Baaien et al., 1997). Veel winst valt dan ook te behalen met het beschikbaar komen van verantwoorde schattingen van hydrologische parameters op een zo fijn mogelijk schaalniveau. In deze studie is gepoogd om specifiek voor de intreeweerstand hier wat aan te doen (zie kader hieronder voor definitie). De intreeweerstand is in vele modellen een gevoelige parameter, maar over de waarden is meestal weinig bekend. Tevens bestaat er verwarring over de exacte betekenis van deze weerstand, mede vanwege het gebruik van verschillende termen.
IntreC\'J~~rständ:' < r..;
r-' ::"',',. ,,':
;(.,"
, "'"
..::::pe}fYcJ':all'isdle\v.e.erstandin .deöl/erg~hg~zone tussen 'bodem' ':"(óflJ~dding)~n,opën 'water,. verÇ)órzaqKtdoor eehsliblaag:óp (Je .,:"'bodemofdichtslibbingvande'bodem;~DimensieT[dagJ'· "..'.' .
•
;'i'<;'::(Erl1st~'1962).':",,>:::;,'·
:>.•::" "
.. '•...•. "'"
Eerder verricht onderzoek naar intreeweerstanden In een eerder uitgevoerd onderzoek naar de intreeweerstand van waterlopen (lousrna en Massop, 1997) is veel aandacht besteed aan het vergroten van het inzicht in de mechanismen die de grootte van deze weerstand bepalen. Verder zijn laboratorium- en veldonderzoeken (19 in totaal) geïnventariseerd om te komen tot reële waarden voor verschillende typen waterlopen. Dit laatste is gelukt voor grote sloten, vaarten en tochten. Voor kanalen en rivieren treedt een grote variabiliteit in intreeweerstanden op en voor greppels en perceelsloten zijn weinig onderzoeken voorhanden.
Aanpak Uit veldwerkervaringen blijkt dat de lokale proeven (doorlatendheidsmetingen aan bodemmonsters of kwel/infiltratiemetingen) met name het inzicht vergroten in de heterogeniteit en de lokale intreeweerstand van de bodem. Voor het berekenen van in het
NOV thema 13.3
Intreeweerstanden waterlopen -----------------------
geohydrologisch onderzoek bruikbare parameters zijn lokale proeven niet altijd efficiënt (Jousma en Massop, 1997). Uit de praktijk blijkt dat in het geohydrologisch modelonderzoek slechts zelden wordt overgegaan tot het verrichten van veldmetingen. Naast de voor de hand liggende redenen geld en tijd, speelt bij deze keuze de grote variabiliteit in tijd en ruimte zeker een rol van betekenis. Voor de inschatting van de intreeweerstand wordt daarom meestal uitgegaan van de expertise van de modelleur. Daarom is voor dit onderzoek gekozen om op basis van uitgevoerde modelstudies geschatte en gecalibreerde intreeweerstanden te verzamelen. Hierbij dienen de waarden zoveel mogelijk gekoppeld te worden aan de factoren die hierop van invloed zijn. De modelstudies gebruikt in dit onderzoek zijn kritisch onder de loep genomen. Alle relevante onderdelen van de rapportages zijn doorgelicht en bekeken op hun bruikbaarheid. Vermeld dient te worden dat de modelstudies als geheel niet beoordeeld worden op hun kwaliteit.
Doelstelling
De doelstelling van dit project kan als volgt omschreven worden: "Het bevorderen van verantwoorde inschattingen van de intreeweerstand en daarmee het verbeteren van de kwaliteit van modelresultaten {bevorderen van verantwoord modelgebtuik)".
Dit rapport moet dienen als hulpmiddel bij het inschatten van de intreeweerstand bij hydrologische (model)berekeningen. Doelgroepen
De beoogde doelgroepen zijn de hydrologen onder de "verdrogingsbestrijders" zoals onderscheiden in het NOV-13.1 rapport (v. Baaien et al., 1997), namelijk de provincies, diensten Landelijk Gebied, terreinbeheerders, waterbeheerders, waterleidingmaatschappijen en adviesbureaus. leeswijzer Hoofdstuk 2:
Hierin worden de theoretische achtergronden met betrekking tot de intreeweerstand nader toegelicht. Het hydrologisch kader wordt geschetst waarbinnen de intreeweerstand een plaats heeft. Verder komen aan bod de processen die verantwoordelijk zijn voor de opbouw en afbraak van de weerstand en alle factoren die hierbij een rol spelen.
Hoofdstuk 3:
In dit hoofdstuk staat beschreven hoe en welke modelstudies zijn geselecteerd voor verder analyse.
Hoofdstuk 4:
De geselecteerde modelstudies worden hier doorgelicht op gebruikte waarden voor de intreeweerstand en beschrijvingen van de verantwoordelijke processen en factoren die spelen in elk specifiek geval.
2
-------------------------------Inleiding
Hoofdstuk 5:
Om de verschillende modelstudies te kunnen vergelijken is een bepaalde standaardisatie nodig. In dit hoofdstuk wordt een toelichting gegeven van de gebruikte classificatie gebaseerd op hydrologische gebiedstypen en grootte van de waterlopen.
Hoofdstuk 6:
De verzamelde intreeweerstanden worden nu ingedeeld volgens de . gepresenteerde classificatie uit het vorige hoofdstuk en de resultaten worden besproken.
Hoofdstuk 7:
Conclusies en aanbevelingen
NOVtlJema
13.3
3
Intreeweerstanden waterlopen -----------------------------
Dodcmwccrslarid ~ ','''::'',' "',Synoniem VOOr intreeweerstand ~
':
"
<
<
"
,'-:,";
_
-;;:.
,'.
"
•
C"
'.
-
•
,,':":,
"",
,
••
_'"
,'"
","
•
,;.
",
•
_.;
,_
,.:, .. __
~'
"
••
-<
0 •. '.'
•
_d
•
,
'f~:",r
Jo',
>
A'.
~':;'~':~',--
>"
;.
,,~,--,..-
",0
_.;'
:
_',
:";':~';:.
~-.:~~:Y-;'·:", ,,'
,,~::~;:
, _
<',.'!..;.
Di'.1În.1gc\Vccrsland:"",;, ,,' " '."",.;!,> ..,'.'.."'" '."',',:,';,:; , ...•" :';l.Weersianûtegende'grónû\vatéiWcimingnaároprin ofgesloten leidingen; te berèkCnènälsdeI:;X,'.' :,.: .•:'quoIiUnt,vä'nde opbollingeó'déspècï'fiékê'iifvóerbij:stalionairesÎroming; DiniensieT [daS/(el-kj:':::
"'\;,":~:':T,'::,,:T,:;:"
,,::'iJN9;19~6)...
""',:;<',';".:,.'
::, Bijorngekëcrdestroming\'iordtgespr()ken ._<~~-:~::;.. ~ ,.;-.
:_<;',>,::f:'.<'
·'~'::(1~.c::~;,;,·;>;.~_,.:/ ...:,;.. ::·i ;:.:
<_:;'~;'i,-~'
." .'," ,','',' "
1,
;
".:,;,~,.>,
','
;"-:
;;:":;:2."GebiéJstêmiddèlJewêersiándtusSc'n:J~brït\'1aiêrjngsrrÎiJdelenêrihe{ ; , i!:~::T:ldas/: imci~delingé .rnçded:eIllig ~~.lilngcJ :.;':,. \:' :';:'":••:',:
.:?,': ',;~.••.'.;:::;
,
«,
:•: ':
,
',:.
. ,
'::li,
over de terIT}'Infillratic\~'ccrst.md'.
<.
y
",
.;
,
'~,:'
' , .:'i';;;';"
",'
,
.;;~:-
freatisch.pakket.
iJimênsie;~'
j-';'; ii'i:';' Ol; ;;>::,
"~i;','. ,,:,'/ '.•
;
::
;
".':
.:
'.
1~lr~~\V~crst~ndJ~;';t~)':;'/" ".. " . "",;:;,,';',"',':,',. ".. "."';,...,."'.. ", ;''Dehydraûlische\vcerstilnd' indE! overgangszonetussen: bodem.
.',
4";
,.'"
! " ..~_,."" ~ ~
>.';'h
, , ; '':VöorJêiêsÎûcliêhieruit'áfg' , ,:,"/'
'
,.
,'';;',"',';''''"
, :;<;"
•.
,~
ëleid:, '
".
:','.",;'.:,:;,~,,,,
,,',",: ",'
~
'''.
"""
,""
'
,,:,:'1,"
,',";:,'
,
. ,.;;;
j>"~
__ ">O':;':;:,;,~;
".
,~:-'"'.,
" ,''''";;,,':.:,,,''
'.
'';',','
;·,:i.:::;. ,:: ..;' ",
'.
t
"",,,:;
"""',, <;,:':';" '
.;::;;~:,~;~.~. '~\"(:'~":-'
~__
'"'
,0",,>.,
~~:~~.~;
'
.',
~";_',~~""~~~':~:~~>;'
'"
~',;,,';,
',;'~:'
~_J:~,i,i:_~.
'I:'"
.;'
'~'r
. \' "
:~:
~ 'f:""
,
"
"'I',,; ,."".,; ,:',~.,~
".~' :~'
:::<'\'"
~").
: ,",
<
,; .. C:lnirëc\Vccrs'ILl'nd:.;;}',;", ,;:'. ';'>.,;",:';:" "",:,':;,'i~" .,;."",,::: ;''';'': '. " ,';:;;';Dc·liYdraulisc'he'wëcrstJnd'onder.ûrainércnûëórristaridiglleden jn'de()vergang5zórie'tu~seri bodem::' '.. ',. ;:.;,"(of bèddinS)en open,vatcir;ver6o'fzaakt 'dóó~c~n sfilJtaag Op 'debodëal; :Dimènsiè'1;'[dagl' ':'.1,:' ;';•...:;:;'Ii'!';:G;iiirch~~~:h)s tand:. '"":.:;"';••;: :.':<';', :;: 0,;:;:.; ;:.:';';,:,~::'.
:,.
j •••• "'. :, .•.,", ..•• ,:,:::;: :;:, ".
i,::;' i;." •.. '•• "." '.
c .• ': ..'; ."" .•• ::;:,,:
,;; , .:
.,;.>l Dë hydraul i5che weerstalidondcDnfihrciiënde
omstandigheden in. de ovèrgangszorie tussen bodem, ... ..".;";:(öf bèdding),en'opeh'
..;,.,;;l:<:'f,:~~s,.!.~,~~~'pin.l.:nsi~T[~/a~!,::::;;;':,~;:;~:::!,;'!;'H;'6.'>/:« .:;,).;d\:;:: :;,',;',,:" ,
...
,,>,
,"
~'
...
".
"","",
~
".-::
.....
-:,:;:
<.,
;'';'>','
c..
","
.;';, :
"",
:<',
,~:~;;,,>,,~,~'~:, ......•... ,;,,'.;:
(:::,;.~'
,
;R~?ial~,\\'ccrsta~dJcrad;lll) '<"":"" ...••.. :::-,:,~;':' >,;),:'," ':':,:, .. , : •........" " .. ; '.' '. ....., ... "Verscliiltussendcwriersta~d dieper'strekkende' riiiitcr leiding wordt ondçrvondendoordewerkélijkc' ;.·•.·.•g(onihvàiersir~ming.nad~·cen;~~lati~f~ndiêpe,leicJing'cn.de:wecrst~nd.b'ijeëncven grote": .' .••,:.....,:.; .,: grondwaterstrClmingnaàr,een. denkbeeldigcop'ei{lciding met vertikaletàlUds en de'bodem)n de' ,:.'... . ..... , . ondoorlateridebasis/cvênecnspér'strékkende metcrléiJing:DinlcrisieT.'[d,ls/ (c'HO-TNO, 1986):', ;,>'<~'
',"
':;';:,,~-'i::r,':::::
'::
,',.':";> ::"'"":::>';.'<;,~ ê; ::",,~',<':::~,: :~;'~;/::',:: __ '<:!L.::~~><~:~';:'-:i';'::; ;,::-:~;.:"~: :>.;~;~:: ..:~
.,..,;
Subinfillrati~ :.' . >::: ':.,'", '" ·;;<:,'.{·::;:';".;':.":;·;·',;':i;;;,;\~.X' .' ".;,,' .i ." ..De, wat~rbè,v~ging.vailuÎt~p~n:\'1~ter n~~r:hetgrond\valer.vèrooi'Zàa~tdoor ovèrdrukyan,het,open :;:: water." , .;'.,,; ,"'.... ", "., ".::" ,,',; '; ..':::., ';'
-,
_~i:' .;:. ".
'"
,v',
:;
;_~
.. ,
:,::r, ";.' ;
,,
"'
:V~ëdî~gs\\'ccrsl~~~.";.",, ... / ><: ::.'.; ..".,; ,'z',.'·'" '.. '; Gebiedsgemiddelde \veerstand·tusscri de:onl\vatCririgs'middèlrinen'delop watéèVoe~;nd:r.~,kket.:~:(nèn~iè:tr~jgndç.lang~;1997i.'
Kader 2.1
4
.":/,
'"
,,~~;.~,
...• ;.. "
vallhetbov~nst{regiónaal
';/'?;";;';'~:'C"
' :':;;;..,.'
Verklarende woordenlijst voor veel gebruikte termen in deze studie
'
--------------------------Theoric
2.
ltitreeweetsuuuien
THEORIE INTREEWEERSTANDEN
2.1 Probleembeschrijving en definities Alvorens van start te gaan met de bespreking van de modelstudies is het zinnig om de intreeweerstand eerst in zijn hydrologische context te plaatsen. De interactie tussen oppervlakte- en grondwater wordt gekarakteriseerd door de hydrologische eigenschappen van hettopsysteem. Tijdens de stroming vanuit het grondwater naar een waterloop of vice versa moet het water meerdere weerstanden overwinnen. Zie kader 2.1 voor de definities van de weerstanden die zijn gebruikt in deze studie. In figuur 2.1.A is een situatie geschetst, waarbij stroming plaatsvindt vanuit het 1e watervoerend pakket via het freatisch aquifer naar de waterlopen. De totale weerstand tussen de ontwateringsmiddelen en het 1e watervoerende pakket wordt de voedingsweerstand genoemd (Provincie Drenthe, 1985). Onder de drainageweerstand wordt verstaan de weerstand die de waterstroming ondervindt bij de directe uitwisseling tussen het oppervlakte- en freatisch grondwater (Ernst, 1962). De drainageweerstand wordt vaak geïnterpreteerd als zijnde de weerstand die het neerslagoverschot (beter: de grondwateraanvulling) ondervindt (binnen het topsysteem) vanaf het freatisch vlak tot aan de waterlopen. Volgens De lange (1997) is dit juist zolang het in de context van het dimensioneren van drainagemiddelen wordt gebruikt of zolang een enkel watervoerend pakket wordt beschouwd (zie figuur 2.1.A). Voor het gebruik in de vertaling van het topsysteem naar een bovenrandvoorwaarde van een regionaal grondwater model is deze omschrijving echter te beperkt. Zo'n randvoorwaarde sluit altijd het effect van de stroming van of naar het onderliggende pakket uit. Beter dan bovengenoemde interpretatie is het om in plaats van de grondwateraanvulling de flux naar het oppervlaktewater in beschouwing te nemen (zie ook Ernst, 1978)(De Lange, 1997). Het verschil tussen de drainageweerstand en de voedingsweerstand zit in de vertikale weerstand van het topsysteem en met name in de weerstand van de 1e scheidende laag. Bij een profielopbouw met een geringe weerstand voor de t" scheidende laag of met een dik freatisch pakket is de drainageweerstand gelijk aan de voedingsweerstand. Zoals hierboven reeds vermeld vormt de voedingsweerstand de totale weerstand tussen het open water en het grondwater. Deels komt deze weerstand voor rekening van de radiale weerstand en de intreeweerstand. De radiale weerstand is het gevolg van convergerende stroombanen bij de toestroming naar een waterloop. De intreeweerstand is de weerstand die door stromend water overbrugd moet worden bij het passeren van de grenslaag tussen bodem en open water. De intreeweerstand is in principe altijd nodig als invoerparameter voor een model, ongeacht welke modelconcept wordt toegepast en ongeacht of in een model de waterlopen als lijnelement of als gebiedsgemiddelde worden ingebracht. In de volgende paragraaf volgt een nadere uiteenzetting over de werking van de intreeweerstand. NOV thema 13.3
5
lmreeweerstsnden waterlopen -----------------------------
A
1e watervoerend pakket
B
Figuur 2.1
6
Schematisatie topsysteem: A voedingsweerstand :;:.drainageweerstand, B voedingsweerstand == drainageweerstand
--------------------------lheoTie
2.2 Mechanismen
intreeweeTsranden
intreeweerstand
Voor het opbouwen van de intreeweerstand kunnen twee processen worden onderscheiden die afzonderlijk van elkaar en in combinatie met elkaar kunnen plaatsvinden (zie figuur 2.2). Het eerste proces betreft de vorming van een sliblaag op de bodem van de waterloop door accumulatie van gesuspendeerd materiaal. De samenstelling en de dikte van de sliblaag bepaalt de grootte van de weerstand. Het tweede proces omvat het dichtslibben van de grenslaag met gesuspendeerd materiaal vanuit een infiltrerende waterloop. Met de grenslaag wordt hier het gedeelte van de ondergrond bedoelt dat verstopt raakt met deeltjes die getransporteerd worden door de waterbodem heen. Het oppervlaktewater infiltreert alleen als er sprake is van overdruk in de waterloop. Samen met de (effectieve) porositeit van de bodem en aanvoer van suspensie materiaal bepaalt de overdruk de grootte van de weerstand. Er kan geen dikte van de grenslaag worden gedefinieerd, omdat deze van plaats tot plaats sterk kan variëren .
.........
......................
a)
··················.cI··'--~00
.....................
b)
~
I'"
Figuur 2.2
Siblaag
I Vcmopping bodemprofiel
Vorming slib/aag bij een drainerende waterloop (a) en vorming slib/aag in combinatie met dichtslibben grens/aàg bij een infiltrerende waterloop (b)
Zoals figuur 2.2 toont kan onder infiltrerende omstandigheden een combinatie optreden van slibvorming en dichtslibbing. Het laatstgenoemde mechanisme kan in feite niet optreden bij waterlopen die het gehele jaar draineren. De weerstand wordt hier in de meeste situaties uitsluitend door de sliblaag gevormd. Een uitzondering hierop wordt gevormd door minerale neerslag in kwelsituaties. Meestal is hierbij sprake van de vorming van ijzerbanken ten gevolge van ijzeroxidatie en het neerslaan van carbonaten en fosfaten door oververzadiging. Deze fenomenen kennen over het algemeen een (zeer) lokale verspreiding en kunnen in de meeste gevallen buiten beschouwing worden gelaten. NOV thems 13.3
7
Intreeweerstanden waterlopen ------------------------
Een verstorend proces dat in Nederland een grote rol van betekenis speelt is het onderhoud aan waterlopen. Baggerbeheer leidt tot een grote temporele variatie in de grootte van de intreeweerstand. Het periodiek afgraven van de waterbodem zorgt tijdelijk voor een geringe intreeweerstand, waarna deze weer wordt opgebouwd door de vorming van een nieuwe sliblaag en/of opnieuw dichtslibben van de grenslaag. In kader 2.1 worden de gedifferentieerde definities voor de intree- respectievelijk de uittreeweerstand gegeven. Ten behoeve van de leesbaarheid zal in het vervolg gesproken worden over de intreeweerstand. In situaties waarin het expliciet gaat om de uittreeweerstand wordt deze als zodanig aangeduid. De factoren die van invloed zijn op de grootte van bovengenoemde weerstanden worden in paragraaf 2.3 behandeld. Een andere benaming voor de intreeweerstand die eveneens gebezigd wordt is de bodemweerstand. In het onderhavige rapport worden consequent de termen intreeweerstand respectievelijk uittreeweerstand gehanteerd. Om onderscheid te maken met de term 'infiltratie' in wegzijgingsgebieden wordt verder in dit rapport de minder gebruikelijke term 'subinfiltratie' gebruikt voor infiltrerende waterlopen.
2.3 Bronnen van slib Een voorwaarde voor de vorming van een sliblaag dan wel het verstopt raken van het bodemprofiel is de aanwezigheid van voldoende gesuspendeerd materiaal in het oppervlaktewater. Ten aanzien van de herkomst kan onderscheid gemaakt worden naar de volgende bronnen (lousma en Massop, 1996): o Erosieprodukten o Lozingen o Dode plantenresten . o Minerale neerslagen o Fijnkorrelig materiaal (toegevoegd) Erosieprodukten Ten gevolge van de erosie van het oppervlak en de omtrek van waterlopen ontstaan erosieprodukten die door het water worden meegevoerd. Dit proces speelt vooral een rol waarin het terrein of de ontwateringsmiddelen pas zijn aangelegd en de begroeiing nog onvoldoende is. Tegenwoordig wordt veel aan erosiebestrijding gedaan en neemt de hoeveelheid slib af als gevolg van de toenemende aanleg van zandvangers. Lozingen Onder lozingen op het oppervlaktewater vallen de lozingen door de industrie, de rioleringen en de rioolwaterzuiveringsinstallaties. In het verleden was de hoeveelheid slib afkomstig van deze lozingen aanzienlijk. Door het toenemende aantal zuiveringsinstallaties is de hoeveelheid slib echter sterk gereduceerd. Verwacht wordt dat de intreeweerstanden na het opschonen van de waterlopen minder snel en minder sterk zullen toenemen als gevolg van deze maatregelen. .
8
--------------------------TfJeorieintreeweerstanden
Dode plantenresten Dode plantenresten kunnen na afsterving naar de bodem zakken en daar een laagje organisch materiaal vormen, dat bijdraagt tot de vorming van de intreeweerstand. Minerale neerslagen Bij kwel van grondwater naar sloten kan neerslag van mineralen optreden als gevolg van oververzadiging van het water met carbonaten en fosfaten of door oxidatie van opgelost gereduceerd ijzer. Lokaal kunnen daardoor, bijvoorbeeld bij sprengen, dikke ijzerhoudende banken ontstaan. De invloed van deze banken op de intreeweerstand is in dergelijke gevallen veelal lokaal van aard. In het algemeen zijn de hoeveelheden meestal gering en wordt de invloed van de millimeters dunne laag op de intreeweerstand niet erg belangrijk geacht. Fijnkorrelig materiaal Niet apart onderscheiden door lousrna en Massop (1996) zijn de grovere bestanddelen, zoals fijne zanden. In feite vallen deze bestanddelen dan ook niet onder de term slib, maar kunnen ze wel voor een extra weerstand zorgen. In de grote rivieren en kanalen en snel afvoerende beken kan met de stroming tevens fijnkorrelig materiaal in suspensie en over de bodem meegevoerd en afgezet worden. 2.4 Intreeweerstand bepalende factoren In deze paragraaf wordt ingegaan op de factoren die het ontstaan van een sliblaag en het dichtslibben van de grenslaag stimuleren of juist afremmen. Hiervoor is dankbaar gebruik gemaakt van het conceptrapport "Intreeweerstanden waterlopen" van Iousma en Massop (1996), waarin deze factoren uitgebreid beschreven staan. De volgende factoren spelen met name een rol van betekenins: A.
Vorming van de sliblaag:
B. Dichtslibben van de grenslaag
Stroomsnelheid o Beheersing waterlopen o Droogvallen o Scheepvaart o Biochemische processen Stijghoogteversch iIlen o Beheersing waterlopen o Bodemopbouw
C. Onderhoud aan waterlopen
A. Vorming van de sliblaag Stroomsnelheid De vorming van een sliblaag hangt in sterke mate af van de stroomsnelheid van een waterloop. Slechts bij lage stroomsnelheden kan gesuspendeerd materiaal zich op de bodem af te zetten. Hierbij is niet alleen de gemiddelde stroomsnelheid van belang maar juist ook de variaties daarin. Bij piekafvoeren kan een gevormde sliblaag bijvoorbeeld weer worden geërodeerd. Voor het wel of niet ontstaan van een sliblaag dient daarom het hele stroomsnelheidsregime in beschouwing genomen te worden.
NOV rl/erna 13.3
9
Intreeweerstanden waterlopen ------------------------
Beheersing waterlopen In geordend Nederland kan de stroomsnelheid niet los gezien worden van de beheersing van onze waterlopen. Slechts de bovenloop van sommige beken in Hoog-Nederland wateren vrij af. In de rest van de waterlopen wordt de stroomsnelheid sterk gereguleerd door de aanwezigheid van stuwen. Daarnaast vormt een stuw een barrière voor het transport van slib. De stuwen fungeren als het ware als een soort slibvanger. Hierdoor kan slib accumuleren tot aanzienlijke dikte, waardoor de intreeweerstand kan oplopen. Droogvallen Met name in de drogere zomers kunnen waterlopen droogvallen. De waterlopen die niet permanent watervoerend zijn betreffen voornamelijk de kleinere sloten en greppels en de bovenloop van beken. Door het droogvallen van de waterloop kunnen zich processen voltrekken die tijdelijk voor een lagere intreeweerstand zorgen, zoals het oxideren van organisch materiaal uit de sliblaag en krimpscheuren in kleiige en lemige sliblagen. Scheepvaart In de vaarwegen van de binnenlandse scheepvaart speelt de invloed van turbulentie een rol van betekenis. Over de precieze effecten van het omwoelen van de sliblaag op de intreeweerstand is echter weinig bekend. Verondersteld kan worden dat de ruimtelijk variabiliteit van de weerstand toeneemt door ophoping van slib op specifieke plaatsen waar de afzettingscondities gunstig zijn. Biochemische processen (Iousma en Massop, 1996) Het betreft hier m.n. de mineralisatie van organisch materiaal op de slootbodem. Dit proces kent een sterke seizoensafhankelijkheid. In eutrofe sloten is de algen- en plantengroei dermate uitbundig dat het licht de slootbodem niet meer bereikt en oxidatie/mineralisatie door gebrek aan licht en zuurstof gelimiteerd is. Dan treedt er aan het einde van de zomer telkens afsterving en bezinking van algen op zonder veel mineralisatie van het organische materiaal in het volgende bloeiseizoen. Om opeenhoping van organisch materiaal te beperken worden de sloten daarom in het najaar uitgebaggerd. In oligotrofe sloten is de balans tussen afstervend organisch materiaal en microbiële afbraak veelal beter. Dit evenwicht bestaat niet voor sloten in hoogveengebieden. B. Dichtslibben van de grenslaag
Stïjghoogteverschillen (Iousma en Massop, 1996) Als gevolg van een positief stijghoogteverschil tussen het peil van de waterloop en de stijghoogte van het grondwater kan bij infiltrerende waterlopen binnendringing van fijne deeltjes in poriën van de bodem en taluds van de waterloop plaatsvinden met als gevolg een verstopping van de bodem lagen en de vorming van een uittreeweerstand. Onder drainerende condities kan deze verstopping in feite niet plaatsvinden. Met name bij kanalen kan er sprake zijn van een grote overdruk. Kanalen liggen meestal beduidend hoger ten opzichte van het omliggende land. Door de grote overdruk kunnen slibdeeItjes zich ver in het bodemprofiel indringen.
/0
--------------------------Theorie
intreeweerstanden
Beheersing waterlopen Door de aanwezigheid van stuwen kan een sterk peilverschil van het oppervlaktewater en een sterk stijghoogteverval van het grondwater ontstaan (voor en na de stuw). Hierdoor kunnen infiltrerende condities ontstaan die leiden tot de verstopping van de grenslaag. Bodemopbouw De bodemtextuur, dat wil zeggen de (effectieve) porositeit, bepaalt de openheid van het profiel en daarmee het gemak waarmee het suspensiemateriaal door kan dringen in de ondergrond. Fijn zand zal bijvoorbeeld makkelijk in een grofzandige rivierafzetting kunnen penetreren. De deklaag bestaat veelal uit fluviatiele en periglaciale afzettingen gekenmerkt door sterke afwisseling van zandige en kleiige laagjes. De mate van insnijding in de deklaag of de doorsnijding van de deklaag vergroot de heterogene samenstelling van de grenslaag. Deze factoren gaan vooral een grotere rol van betekenis spelen bij grotere waterlopen. Daarnaast wordt bij grote waterlopen, zoals kanalen en rivieren, de kans groter dat oude stroomgordels worden aangesneden waardoor ook in longitudinale richting de heterogeniteit toeneemt. De combinatie van de grootte van een waterloop en de opbouw van de deklaag zijn dan ook factoren die sterk bepalend zijn voor de heterogeniteit van de waterbadem. Droogvallen in taluds Door fluctuaties van grondwaterstanden en peilen in de waterlopen kunnen zich net als in de sliblaag afwisselend reducerende en oxiderende omstandigheden voordoen in de grens laag. Bij het droogvallen van taluds (lees: de grenslaag) kunnen organische bestanddelen van ingedrongen slib afgebroken worden. Tevens kunnen er omzettingen van mineralen plaatsvinden. C. Onderhoud aan waterlopen
Een complicerende factor wordt gevormd door het uitbaggeren van waterlopen. Het periodiek afgraven van de grenslaag. met een periode daarna waarin zich weer opnieuw een weerstand kan opbouwen zorgt voor een grote dynamiek in de werking van het ontwaterings/afwateringsstelsel. In onderstaand kader zijn de bevindingen van lousma en Massop (1996) weergegeven. o
Het meest frequente onderhoud wordt gepleegd aan waterlopen waarvoor bij het waterschap duidelijke regels bestaan; dit zijn de grote sloten en kleine beken. Deze waterlopen worden jaarlijks opgeschoond.
o
Bij de grotere waterlopen (wijken, vaarten, kanalen) is onderhoud voornamelijk beperkt tot de kanten en vindt uitbaggering, op enkele uitzondering na, slechts met zeer grote tussenpozen plaats. De intreeweerstand kan daardoor hoog oplopen.
o
De kleinste waterlopen komen veelal op het derde plan. Het onderhoud aan deze waterlopen is minder aan regels gebonden en sterker afhankelijk van de eigenaren; de variatie in onderhoudstoestand is daardoor groter.
NOV thema 13.3
11
lmreeweersumden waterlopen ------------------------------
12
----------------------
3.
Overzknt geïnventariseerde modelstudies
OVERZICHT GEïNVENTARISEERDEMODELSTUDIES
3.1 Beschikbare literatuur In dit onderzoek is ten doel gesteld zoveel mogelijk informatie over intreeweerstanden te ontsluiten uit rapportages van modelstudies. De nodige energie is dan ook gestoken in het verzamelen van bruikbare studies. Hiervoor zijn onder andere zoeksystemen van bibliotheken en 'up-to-deie' databanken geraadpleegd. Herleidbaar en nuttig zijn vooral: o STOWABASE 1995/1996/1997, Onderzoeksdatabank voor waterbeheerders o Dutch Union Agricultural Catalogue (Internet, www.bib.wau.nl) o NOV13.1 Kennisoverzicht Instrumentarium Verdrogingsbestrijding (Baaien et al., 1997) De bovengenoemde zoekacties hebben helaas geen torenhoge stapel aan rapporten opgeleverd. In de overzichten werd maar mondjesmaat melding gemaakt van uitgevoerde modelstudies. Een mogelijke oorzaak hiervoor is dat het merendeel van de modelstudies wordt uitgevoerd door adviesbureaus. Hierdoor zijn de rapporten verspreid over het hele land in handen van verschillende opdrachtgevers (provincies, waterschappen en terreinbeheerders, etc.). Dit heeft de inventarisatie enigszins bemoeilijkt. Tot welke resultaten heeft het literatuuronderzoek nu wel geleid? In totaal zijn er 28 rapporten opgevraagd, waarvan het vermoeden bestond dat het een modelstudie betrof. Zie voor een overzicht van deze rapporten de referentielijst, waarin deze rapporten geclusterd zijn opgenomen. Na een 'quick scan' bleek in een aantal gevallen geen sprake te zijn van een modellering. Van de overgebleven rapporten viel nog een aanzienlijke hoeveelheid af omdat de intreeweerstand geen invoerparameter was voor de betreffende modellen. Voor een bespreking van de wijze waarop de relatie tussen het oppervlakte- en grondwater in de meest gebruikte modelpakketten wordt beschreven wordt verwezen naar bijlage 2. Uiteindelijk konden er 15 modelstudies geselecteerd worden die geschikt waren voor een nadere bestudering. Tijdens de literatuurstudie is nog een rapport gevonden over een uitgevoerde infiltratieproef, waarin experimenteel bepaalde waarden van de uittreeweerstand zijn vastgelegd (bijlage 4). Deze maakt geen onderdeel uit van de inventarisatie gemaakt door [ousrna en Massop (1997) en is daarom in dit rapport meegenomen. Om een eerste indruk te krijgen van de opgenomen modelstudies wordt hieronder kort de herkomst weergegeven: o 5 grootschalige uitgebreide modelstudies (West Noord-Brabant, West Utrecht, Grondwaterbeheer Midden Nederland, GGS Noord-Brabant en Noordwest Overijssel); o 6 'state-of-the-art' - verdrogingsbestrijdingsstudies uit "NOV13.1 Kennisoverzicht Instrumentarium Verdrogingsbestrijding" (Baaien et al, 1997). Deze studies zijn tijdens interviews met adviesbureaus en deskundigen door geïnterviewden als goed uitgevoerde studies aangeduid (Biert, Denekampse Veld, Fochteloërveen, Groote Molenbeek, Mortelen en Velderbosch en de Wildenbareh); o 4 studies naar eigen inzicht opgenomen (l.aaghalen, Maasmeanders. Peelrestanten Midden-Limburg en Zwanenwater) De ligging van de geïnventariseerde
NOV theme 13.3
modelstudies
is weergegeven
in figuur 3.1
13
lnueewcersumden weterlopen ---------------------------
3.2 Geselecteerde modelstudies nader beschouwd In deze paragraaf worden de modelstudies naast elkaar gezet om een indruk te krijgen van de wijze waarop de initiële waarde voor intreeweerstand wordt ingeschat. Te onderscheiden vallen de modelstudies waarbij uitgegaan wordt van expert-judgement en modelstudies waarbij op basis van veldwaarnemingen een eerste inschatting is gemaakt (zie figuur 3.2). Voor slechts twee studies (12, 13) zijn veldgegevens verzameld. Tussen haakjes staan de nummers van de modelstudies corresponderend met de nummers in bijlage 1. Deze nummers zullen in de verdere bespreking van de rapporten steeds worden gehanteerd.
o
~ Proef
I·
Barneveld
Schattingen
• West Noord-Brabant (12) • West Utrecht 2 (13)
0
'2:
Expert-judgemeru . 6 • meI Ilteratuurvcrwljzlng • Blert (I) -Denekampse Veld (2) • GGS Noord-Brabant (4) • Grondwaterbeheer Midden Nederland (5) • Mortelen en Velderbosch (9) -Noordwest Overijssel (10) • Zwanenwater (IS)
Figuur 3.2
14
• Fochteloërveen (3) • Groote Molenbeek (6) • Laaghalen (7) • Maasmeanders (8) • Peelrestanten Midden Limburg (11) • de Wildenborch (14)
~
Proeven (Jousm:t& M::sSO.P' 1997) .
• Salland 1 ·lIoenkoop • Salland 2 • Zuidlaren • Oranjekanaal • West-Utrecht I • Valthermond & Zuidlaren • Valtermond, De Veenmarken • Zuld-Wlllcmsvaart • Oostrumse Beek • Lollebeek • Overijsselse Vecht • de Veenmarken • Zuid-Beveland • Twenthe kanaal • Valthermond 2 • Salland 3 • Nieuw-Dordrecht • Witharen • Provincie Drenthe • Liessel • Oostelijk Gelderland
Overzicht inventarisatie studies onderverdeeld naar bepalingsmethode intreeweerstand
----------------------
Overzicht ceïm·en~arjseerde modelstudies
Bij expert-judgement kan een verdere onderverdeling gemaakt worden tussen een groep modelstudies waarin uitsluitend eigen kennis als input wordt gebruikt en een groep die naast expert-judgement gebruik maakt van bestaande literatuur. Zoals blijkt uit figuur 3.2 zijn er 6 studies opgenomen waarbij naast expert-judgement tevens verwezen wordt naar literatuur. In vijf studies (3, 8, 7, 11 en 14) wordt verwezen naar metingen die in het kader van een ander onderzoek in de nabije omgeving zijn verricht. Vier van deze studies zijn reeds opgenomen in 'de inventarisatie uitgevoerd door [ousrna en Massop (1996) en van één studie is de Iiteratuurver.vijzing niet terug te vinden bij de referenties. Bij de nog overgebleven modelstudie (6) betreft de verwijzing een grootschalige modelstudie van een gebied, waarbinnen het betreffende modelgebied is gelegen. Voor het totaalbeeld zijn de onderzoeken geïnventariseerd door lousma en Massop (1997) in het overzicht opgenomen, alsmede de eerder genoemde infiltratieproef . Deze onderzoeken zullen verder nog gebruikt worden ter vergelijking van de gevonden intreeweerstanden uit laboratorium- en veldproeven met de gehanteerde waarden in modelstudies. De informatie uit de modelstudies is verwerkt in de ontsluitingstabel te vinden in bijlage 1. In de ontsluitingstabel is zoveel mogelijk informatie over het topsysteem verwerkt om de intreeweerstand in zijn juiste context te kunnen bespreken. De volgende aspecten zijn daarom voor elke studie in beschouwing genomen: - naam, publicatiejaar en uitvoerder van de modelstudie; - gehanteerd modelpakket; - geohydrologische schematisatie topsysteem met bijbehorende parameters; - drainageweerstand (formule, invoerparameters) met de intreeweerstand als benodigde invoerparameter; - bepalende factoren en waarden voor de intreeweerstand; - gevoeligheidsanalyse en calibratie
NOV thema 13.3
15
•
E:ZI
Lokale modelstudies 1 Biert 2 Denekampse Veld 3 Fochtelöerveen 6 Groote Molenbeek 7 Laaghalen 9 Mortelen en Veldersbosch 11 Peelrestanten Midden-Limburg 14 De Wildenborch 15 Zwanenwater
�
N
Regionale modelstudies 4 OOS Noord-Brabant 5GMN 8 Maasmeanders 10 Noordwest Overijssel 12 West Noord-Brabant 13 West Utrecht
•7
___ .20===40 Figuur 3.1 Ligging geïnventariseerde
modelstudies
.60
~omda:I
----------------
4.
Intreeweerstand bepalende îsaoren beschreven in modelstudies
INTREEWEERSTAND BEPALENDE FACTOREN BESCHREVEN IN MODELSTUDIES
Aansluitend op de indeling van factoren die uiteengezet is bij de theoretische achtergronden in paragraaf 2.2, zal hier een beeld gegeven worden van hoe en in hoeverre deze sturende factoren in modelstudies worden meegenomen bij de inschatting van de intreeweerstand. Indien mogelijk wordt bekeken of deze uitkomsten enigszins stroken met de analyse gemaakt door lousrna en Massop (1996). 4.1 Vorming sliblaag Voor de toekenning van een intreeweerstand als extra weerstand bijde stroming van water vanuit de bodem naar het oppervlaktewater is het noodzakelijk om te weten of zich in de waterlopen binnen de betreffende modelgebieden wel een sliblaag heeft gevormd. Om hierop een passend antwoord te kunnen geven zijn de modelstudies doorgelicht op beschrijvingen over de aanwezigheid van een sliblaag ende samenstelling en dikte ervan ( zie figuur 4.1.). Deze zoekactie heeft 1 modelstudie (12 West Noord-Brabant) opgeleverd. De veldwaarnemingen in deze studie zijn kwalitatief van aard, waarbij op een groot aantal locaties het bodemmateriaal van de desbetreffende oppervlaktewateren in beschouwing genomen is aan de hand van steekmonsters. Vervolgens zijn indicatieve waarden voor de intreeweerstand toegekend aan verschillende typen bodemmateriaal. De waarden dienen echter als zeer subjectief te worden aangemerkt (RID, 1983). Het bodemmateriaal betreft zowel de sliblaag, indien aanwezig alsmede de lithologie van de ondergrond. De waarden voor de intreeweerstand lopen uiteen van 0,5 tot 5 dagen en zijn uitsluitend toegekend aan beken. De lage waarden hebben betrekking op beken met een zandige ondergrond en geen sliblaag. De beken met een sliblaag (omschreven als "slootblubber") tot 30 cm dik en/of een leemhoudende ondergrond hebben een hogere waarde. In de overige modelstudies wordt met geen woord gerept over de aanwezigheid van een eventuele sliblaag. . ,
4, .... 1 '. modelstudie: .~ '" slibsamenstelling + dikte.
Figuur 4.1
NOV thema 13.3
"'ij
.,,'... "
f6\..modelstudlest \.;J. wel/niet
permancru .walervocrend
Overzicht modelstudies waarin informatie opgenomen
~.~•.' 2·modclsntdics: ·.V .opschonen
over de vorming sliblaag is
17
tnueeweersumdcn
In combinatie
weterlopen ------------------------
met de vorming van een sliblaag moet tevens het periodieke verschijnsel
"droogvallen" van watergangen bekeken worden. Het resulterende afbraakproces van slib zorgt in vele gevallen, meestal tijdelijk, voor een verlaagde weerstand. Wat betreft de aanwezigheid vanr permanent en niet-permanent watervoerende watergangen worden in 6 modelstudies (1, 2, 3, 4, 8 en 11) uitspraken gedaan. Het merendeel verwees naar het droogvallen van kleinere waterlopen, namelijk greppels en sloten. Van de grotere waterlopen zijn het de beken die in de zomer kunnen droogvallen. Uit berekeningen met het model GGS Noord-Brabant voor een droge zomerdag bleken de afvoeren voor respectievelijk primaire, secundaire en tertiaire waterlopen zich als volgt te verhouden: 91/8,5/0,5 OIo. Tot de permanente watervoerende waterlopen behoren o.a. de grote beken. Het zijn met name de kleinere beken, zijbeken en de bovenloop van grote , beken die droogvallen.
4.2 Dichtslibben grenslaag Het dichtslibben van de grenslaag vindt uitsluitend plaats indien er sprake is van , subinfiltratie, dat wil zeggen als vanuit de waterloop oppervlaktewater infiltreert in de bodem. Mocht dit inderdaad het geval zijn dan is het tevens noodzakelijk om naar de bodemopbouw van het dichtgeslibte profiel te kijken. De textuur van de ondergrond bepaalt namelijk de (effectieve) porositeit en daarmee beïnvloed het de verstopping van de grens laag. Om deze redenen zijn de twee factoren subinfiltratie en bodemopbouw onder de loep genom~n (zie figuur 4.2)
modelstudies: , exacte gegevens-over profielopbouw en door.snijdinr; dekJ:l.1&
t/
r:;\ V
modelstudies: ::::"~mOdcfSlUdicS: uitsluitend dr.lin:tgc\ zowel drainage als sublnfiltrntiet lntrccweerrstand gespecificeerd Intreetuitrecweerrstnnd gespcciflcecnl
~"~OdelStudicS: :~wcl subinflltratie als exacte gcge\'cns over profielopbouwen doorsnijding dek 1:1.13 'i; . ,
Figuur 4.2
<'
.
>
•
j
Overzicht modelstudies waarin informatie over het dichtslibben van de grenslaag is opgenomen
In 6 van de 15 modelstudies wordt expliciet gesteld of er sprake is van drainage en/of subinfiltratie. In 5 daarvan wordt subinfiltratie waargenomen en wordt dientengevolge een
18
----------------
Intreeweerstand bepalende isaoren beschreven in modelstudies
uittreeweerstand gespecificeerd (5, 6: 10, 13 en 15). Het betreft in vier studies grote waterlopen die als lijnelement in een model zijn ingebracht. In één geval is een uittreeweerstand toegekend aan kleine waterlopen en is de weerstand een paramater voor de drainageweerstand. In de overige studies worden geen uitspraken gedaan over het optreden van subinfiltratie en blijft het onduidelijk of bij het optreden van subinfiltratie wel een uitreeweerstand wordt toegekend die in waarde afwijkt van de intreeweerstand. Om te kunnen bepalen in welk bodemmateriaal de waterloop zich heeft ingesneden of is uitgegraven is het nodig om over exacte gegevens te beschikken omtrent de bodemdiepte van de waterloop en de profielopbouw cq. lithologie en dikte van de opeenvolgende slecht en goed doorlatende lagen in het topsysteem. Slechts in 6 studies kon door de combinatie van genoemde gegevens uitspraken worden gedaan over het wel of niet doorsnijden van de deklaag. Uiteindelijk komt de score neer op 3 modelstudies waarbij zowel bekend is dat er subinfiltratie plaatsvindt alsmede de doorsnijding van de deklaag. Helaas hebben deze gegevens niet geleid tot een inzichtelijk keuze ten aanzien van de toekenning van uittreeweerstanden. In de studie West-Utrecht (13) is met behulp van stijghoogtewaarnemingen in enkele in de stromingsrichting van het grondwater geplaatste raaien putten een indruk verkregen van de weerstandverdeling nabij het Amsterdan-Rijnkanaal. De betreffende parameter Cr in de gehanteerde analytische formule betreft niet alleen de intreeweerstand, maar staat voor de weerstand tegen verticale stroming van de bodem en/of van de slechtdoorlatende lagen eronder (Heij en Kester, 1980). In het geval van de doorsnijding van de deklaag bestaat de weerstand uitsluitend uit de uittreeweerstand (subinfiltratie). In één raai was dit het geval en is een uittreeweerstand van 10 dagen afgeleid. Deze weerstand is een rekenkundig resultaat. Er kan verder geen relatie gelegd worden met dikte van de grenslaag waarin verstopping heeft plaatsgevonden. Tevens is er niets bekend over een mogelijk aanwezige sliblaag. Over de weerstanden toegekend in de andere studies zal hier niet verder worden uitgewijd, aangezien geen relaties gelegd worden met de sturende factoren. Voor deze waarden wordt verwezen naar hoofdstuk 6.
4.3 Onderhoud aan waterlopen In 3 studies (2, 3 en 5) wordt te kennen gegeven rekening te houden met het uitbaggeren van waterlopen. In de rapportages is het echter niet te achterhalen hoe zich dat heeft vertaald in de toekenning van waarden voor de intreeweerstand. Tijdens de infiltratieproef bij Barneveld (16, zie bijlage 4) is het effect van opschonen van de sloten meegenomen bij de berekening van, in dit geval, de uittreeweerstand. De infiltratiesloten verkeerden bij het begin van de proef in een slechte toestand van onderhoud. Het slootprofiel was vrijwel geheel dichtgegroeid met planten. Het schonen van de sloten had een verlaging van de uittreeweerstand tot gevolg van ca. 14 tot 8 dagen voor de zogenaamde Noord-sloot en ca. 15 tot 9 dagen voor de Zuid-sloot. Door de vorming van een nieuwe weerstandszone liep deze weerstand gedurende een jaar weer op tot respectievelijk ca. 9 en 13 dagen.
NOV thema 13.3
19
Intreeweerstanden waterlopen ------------------------
4.4 Resumerend Na bestudering van de geïnventariseerde modelstudies moet geconcludeerd worden dat bij de eerste inschatting van de intreeweerstand maar mondjesmaat naar de condities gekeken wordt die ter plaatse spelen, enkele studies daargelaten. In het merendeel van de studies blijkt het lastig om de inschattingen terug te voeren op de vorming van een sliblaag of verstopping van de grenslaag.
20
Feaorem gecombineerd; een classificatie
----------------------
5.
FACTOREN GECOMBINEERD;
EEN CLASSIFICATIE
5.1 Hydrologische gebiedstypen In de voorgaande paragrafen zijn de afzonderlijke factoren die direct de intreeweerstand beïnvloeden bekeken. Het lag in de bedoeling op basis hiervan een classificatie te maken. De resultaten boden hiervoor echter te weinig houvast. Om toch tot enige vorm van vergelijken te komen is een meer landschappelijke benadering gezocht. Het uitgangspunt van een dergelijke geogenetische indeling is de sterke afhankelijkheid van de aard van het moedermateriaal, de wijze van afzetting en de ligging in het landschap (Berendsen, 1990). Aangezien de werking van geohydrologische systemen in sterke mate een afgeleide is van de geologische en geomorfologische ontwikkeling is het mogelijk om tot een geohydrologische gebiedsindeling te komen gebaseerd op profielopbouw en reliëf. Voor het onderling vergelijken van de modelstudies is hier aansluiting gezocht bij de indeling naar hydrologische gebiedstypen, zoals die is gehanteerd in het onderzoek naar waterconservering in Nederland, een studie uitgevoerd ter voorbereiding van de Vierde Nota Waterhuishouding (v.Keulen en Verrnulst, 1997).
Tabel 5.1
Indeling in hydrologische gebiedstypen (v. Keulen en Vermulst, 1997)
Gebiedstype
I Hoog Nederland A. Weinig hellende gebieden 1. Ondiepe slechtdoorlatende laag
Doorlaatvermogen
(kD)
laag; c> 200 d
Bergingscapaciteit
Kwei (k)/ Wegzijging (w)
Voorbeelden
laag
w
keileernplateau,
k 2. Dik freatisch pakket
hoog; c<200
d
hoog
w k
B. Sterk hellende gebieden 3. Stuwwallen 4. Kustduinen 5. Heuvellandschap
horsten beekdalen. slenken dekzandruggen beekdalen, depressies
wisselend hoog laag
hoog hoog hoog
w w w
Veluwe, Salland Noordzeekust Zuid-Limburg
matig laag
matig
2. Klei
zeer laag
laag
w k w k
3. Lichte zavels, zanden
hoog
hoog
w
veenweidegebieden moerassen zeekleipolders droogmakerij, komklei stroomruggen, kreekresten
verharding
laag
w k
11 Laag Nederland 1. Laagveen
111 Stedelijke gebieden
NOV thema 13.3
21
Intreeweerstanden waterlopen -----------------------
In tabel 5.1 staan de onderscheiden hydrologische gebiedstypen opgesomd met de bijbehorende relevante gebiedskenmerken. Figuur 5.1 toont de kaart van Nederland met de ligging van de onderscheiden gebiedstypen. Op basis van welke gegevens deze kaart tot stand is gekomen wordt beschreven in het bijbehorende kader 5.1. Deze indeling is uiteraard niet gehanteerd bij de inschatting van de intreeweerstand tijdens de uitvoering van de individuele modelstudies. Verondersteld wordt echter dat bij het toekennen van intreeweerstand relaties worden gelegd met bodemkundige en hydrologische condities in het modelgebied. In de meeste modelstudies worden, in ieder geval, in kwalitatieve zin uitspraken gedaan over de geohydrologische opbouwen de helling van het landschap.
dK\~~/g~bieqenzijn gestifJpeld~-)De·l·imiing.~rvan:is.ontle~~d.aari·dé~qd,élberekeningeri
met:'deRIZA-modellenMOZt\RTènNAGROM{Vermulstetal., Kader 5.1
1996).>,.
" ;
"
Toelichting bij figuur 5.1. Overzicht van de hydrologische gebiedstypen in Nederland
Het nadeel van de hierboven voorgestelde indeling voor de intreeweerstand is de minder heldere relatie met de sturende factoren. Met zo'n indeling wordt meer een globale indruk gegeven van specifieke combinaties van factoren, in plaats van het leggen van eenduidige verbanden met gebiedsspecifieke condities. Het reliëf bijvoorbeeld heeft een direkte relatie met het stroomsnelheidsregiem, die op haar beurt weer de afzettingscondities bepaalt. Als we naar de beekdalen kijken, waar het verhang vrij groot is, valt te verwachten dat de beken voornamelijk draineren en dat zich met name in de bovenloop weinig slib zal worden afgezet.
22
___________________________
Factorem gecombineerd;
'
~~--,
een classificatie
...
~~'!;=I
»:
()
----
~-
lOOkm.
Hoog Nederland: 1-A-l Weinig hellend, slecht doorlatende laag op geringe diepte 1-A-2 Weinig hellend, dik freatisch watervoerend pakket I
: 1-8-3 Sterk hellend, stuwwallen 1-8-4 Sterk hellend, kustduinen 1-8-5 Sterk hellend, Zuidlimburgs Heuvellandschap
Laag Nederland: •
lI-l Laagveen 1I-2 Kleigebieden 1I-3 Lichte zavels en zanden Overig:
D m Stedelijke gebieden
Figuur 5.1 Overzicht van de hydrologische gebiedstypen in Nederland NOV thema 13,3
23
lnttceweersuuuien waterlopen ------------------------
In Nederland wordt dit beeld uiteraard verstoord door antropogene invloeden. De stroomsnelheid in beken wordt afgeremd door de aanwezigheid van stuwen. Zoals al in hoofdstuk 2 is aangestipt werken de stuwen als een soort slibvanger waardoor boven loops van een stuw de weerstand kan oplopen. Door een sterk stijghoogteverval tussen oppervlaktewaterpeil en grondwater voor en na de stuw kan mogelijk zelfs sublnfiltratie plaatsvinden, waardoor zich een extra weerstand opbouwt. Zowel de natuurlijke als door de mens bepaalde factoren en met name de combinatie ervan zijn gebiedsspecifiek.
5.2 Classificatie waterlopen Niet alle factoren zijn uitsluitend te koppelen aan hydrologische gebiedstypen, maar hebben een nauwe relatie met de grootte en de functie van de waterloop. Dit geldt onder andere voor de factoren "Droogvallen", "Opschonen" en "Scheepvaart". Droogvallen van waterlopen blijft toch meestal beperkt tot greppels en kleine sloten in Laag Nederland en in Hoog Nederland kunnen grote delen van afwateringsgebieden droogvallen. Het opschonen is sterk gerelateerd aan de verantwoordelijkheid van waterschappen om de Awatergangen te onderhouden. Hiervoor bestaat een duidelijk baggerbeheer. Scheepvaart en de verstorende invloed van het omwoelen van de waterbodem vindt uiteraard slechts plaats in de vaarten, kanalen en rivieren. Ook de andere factoren hebben een relatie met de grootte van de waterloop. Denk bijvoorbeeld aan de hoeveelheid slib die wordt aangevoerd door rivieren en kanalen: een voorwaarde voor de vorming van een sliblaag of het dichtslibben van de grenslaag. Naast de hydrologische gebiedstypen wordt ook voor de grootte van de waterloop een classificatie aangehouden. Hiervoor is aangesloten bij een gangbare vierdeling (zie Tabel 5.2). In de meeste gevallen sluit deze indeling goed aan bij hel onderscheid dat is gemaakt tussen typen waterlopen in modelstudies.
Tabel 5.2
Classificatie grootte waterlopen
Type waterloop Primair Secundair Tertiair Greppels
24
Laag Nederland Rivieren en Kanalen Wijken en Vaarten Perceelsloten Greppels
Hoog Nederland Rivieren en Kanalen Beken Zijbeken en Sloten Greppels
---------
6.
IntreelVeerstand gercl.lteerd aan grootte van de lVawlloop en lIydrologische
gebiedstype
INTREEWEERSTAND GERELATEERD AAN GROOTTE VAN DE WATERLOOP EN HYDROLOGISCHE GEBIEDSTYPE
6.1 Aanpak In dit hoofdstuk worden de gevonden intree- en uittreeweerstanden uit alle modelstudies samen gepresenteerd volgens de uiteengezette indeling naar de grootte van de waterlopen en de hydrologische gebiedstypen (zie Tabellen 6.1 en 6.2). In de tabel 6.1 a en 6.2a zijn de nummers van de modelstudies opgenomen en in deel b van de tabellen staan de waarden voor de intree- cq uittreeweerstand corresponderend met de nummers van de modelstudies. Het was niet bij alle modelstudies mogelijk om uit de rapportage direkt een eenduidige relatie te leggen met de onderscheiden categorieën. In meerdere studies worden twee typen waterlopen gezamenlijk beschreven en krijgen dientengevolge dezelfde waarden voor de intree- cq uittreeweerstand. Ongeacht of toegewezen waarden betrekking hebben op één of meerdere typen waterlopen, in de meeste gevallen secundaire en tertiaire waterlopen, worden in de tabel consequent parameterwaarden toegekend aan één type waterloop. Hetzelfde geldt voor de onderscheiden hydrologische gebiedstypen. Onderkende verschillen in geohydrologische opbouw vertalen zich in sommige gevallen niet tot het onderscheiden van verschillende parameterwaarden. In hoeverre dat verantwoord is hangt samen met de vraag hoe sterk de hydrologische gebiedstypen van elkaar verschillen.
Tabel 6.1
Parameterwaarden intreeweerstanden uit modelstudies, ingedeeld naar grootte van de waterloop en hydrologische gebiedstype met a) nummers modelstudies en b) corresponderende intreeweerstanden in dagen
a) Indeling modelstudies
tertiaire waterloop (3), (4), (7), (10)
greppels
(2), (4), (5), (11), (14) (5)
(11)
n.v.t,
secundaire waterloop (3), (4), (7), (9), (10), (12) (2), (4), (5), (6), (11),(12) (5)
184
n.v.l.
n.v.l.
(15)
185
n.v.l. (10)
(5), (10)
(5), (10)
112
(4)
(1), (4)
113
(4)
(4)
(5), (10)
(5), (10)
Hydrologische gebiedstype IA1
primaire waterloop (3), (9)
IA2
(5), (6)
183
111
(5), (13)
112+3
NOV
tbems
13.3
(1)
25
Intreeweerstanden waterlopen ------------------------
b) Intreeweerstanden in dagen Hydrologische primaire gebiedstype waterloop IA1
s
5(3)1 5(9)
C
IA2
183 184 185 111
112
2(3) 1(4)1 1mi 1 (10)
[0-2](4)1 1(101 1 (2)1[1-2l4)1 [3-5](s)I [10-15](11)11 [0.55ll2l
1(4)1 1(101 1(2)1 1(4)1[0.5-1lcs)I [10-15](11)1, 2(14)
c
2(&):0:, 3(5)
s s s s
n.v.l. n.v.l. n.v.l. 1 (10)
[3-5](s)I
c
1 (lOl
1(101 10(4)
[0.5-1 ](5}I 1nm 1 (4)
[2-3](4) 5(4)
0.2(1), 1 (4) 1(4)
[2-3]'41 [3-5](5)1 1(10)
1(4) [0.5-1lcs)I
1 (lOl
1 (lOl
s C S
10(5)1 10(13)
C
Toelichting:
2(3) ,[5-10l4)1 1mi 2(9)1 1 (10)1 [0.5-5](12)
[3-5](5)
C
112+3
tertiaire waterloop
S
S
113
greppels
secundaire waterloop
*
[10-15](11)1
[0-2](4lt 2IS}I 2«(,) :0: _ 1(4)1 1 (5) [0.5-1 ](5) , [0.5-1lcs) n.v.l. 5m) 1(10)
[0.5-1 ](5)1 1(10)
0.35(1)
1 (10)
s - schatting, c= gecallbreerd 112+ 113samengenomen, m.n noodzakelijk in gebieden waarin deze typen elkaar veelvuldig afwisselen, bijvoorbeeld in het rivierengebied gccallbreerde waarde uit "Grondwatermodcl Noord Midden-Limburg (IWACO, 1992) gebruikt in de studie (6) Groote Molenbeek
6.2 Geschatte intreeweerstanden
gcclassificccrd
Uit de bovenstaande bevindingen kan voorzichtig geconcludeerd worden dat er over het algemeen sprake is van 'good modelling preaice'. Zoals bij de selectie van modelstudies al is aangegeven betreft het in de meeste gevallen uitgebreide studies, waarin veel aandacht besteed wordt aan de hydrologische modellering. In de meeste studies wordt in meer of mindere mate de gevoeligheid van de modelparameters verkend, doorgaans met een gevoeligheidsanalyse enlof calibratieprocedure. De diversiteit in aanpak waarmee de intreeweerstand in de studies is beschouwd heeft geleid tot verschillen in nauwkeurigheid en daarmee de betrouwbaarheid van de waarden. De gebruikte weerstanden dienen daarom uitdrukkelijk niet geschat te worden op hun individuele waarde, maar dienen geclusterd beschouwd te worden. Hierdoor kan een algemene indruk worden verkregen van de overeenkomsten en verschillen tussen de categorieën in de tabel. Deze terughoudendheid dient tevens benadrukt te worden gezien het beperkte aantal geïnventariseerde studies.
26
----------Intreeweerstand
Parameterwaarden uittreeweerstanden uit modelstudies, ingedeeld naar grootte van de waterloop en hydrologische gebiedstype met a) nummers modelstudies en b) corresponderende uittreeweerstanden in dagen
Tabel 6.2
a)
gerelateerdaangrootte van de waterloopen hrdrologiscllegebied>type
Indeling modelstudies
Hydrologische gebiedstype
IA1 IA2 183 184 185 111 112 113 112+3 bUittreeweerstanden
secundaire waterloop
tertiaire waterloop
(5), (6)
(5), (6)
(5)
n.v.t.
(5)
n.v.t. n.v.l.
n.v.t.
(5) (15)
(10)
(5)
(5)
(5), (13)
(5)
(5)
primaire waterloop
secundaire waterloop
tertiaire waterloop
30(s,S/ 4(6)\
30(5)S/ 4(6h 15(5)\
n.v.t.
15(s,\ 15(s,\ 10(lS)\'
30(s)\
15(s,\
s s
5
n.v.l. n.v.l. n.v.t.
5
10(lOlc
5 5
Toelichting:
5
-
greppels
[15-20]ISlc
C
112 113 112+3
greppels
in dagen
Hydrologische gebiedstype
IA1 IA2 183 184 185 111
primaire waterloop
50(s,S/ 10(13)m
30(s)\
15(5)\
s - schatting, c- gecallbreerd 112+ 113samengenomen, m.n noodzakelijk in gebieden waarin deze typen elkaar veelvuldig afwisselen bijvoorbeeld in het rivierengebied
Verdeling waarden over de categorieën
Het eerste wat opvalt is dat het zwaartepunt van het aantal verzamelde waarden ligt bij de secundaire waterlopen. Enigszins vanzelfsprekend zijn het de beken en A-watergangen die in regionale studies als lijnelement in een model worden gebracht en dientengevolge een intreeweerstand gespecificeerd krijgen. Dat in de zandgebieden (hydrologische gebiedstypen IA1 en IA2)veel waarden zijn verzameld is louter het gevolg van de ligging van het merendeel van de studies in Hoog Nederland. Opvallend is de overlap in ranges bij opeenvolgende typen waterlopen. De oorzaak hiervoor moet deels gezocht worden in het feit dat in bepaalde studies eenzelfde waarde wordt toegekend aan verschillende typen waterlopen.
NOVthema 13.3
27
Intreeweerstanden waterlopen ------------------------
Algeheel patroon Alle waterlopen samengenomen loopt het totale bereik van de intreeweerstand van 0,5 tot 15 dagen, de grootte en spreiding oplopend van kleine naar grotere waterlopen. Na bestudering van de geïnventariseerde laboratorium- en veldproeven kwamen lousma en Massop (1996) tot een relatie waarin de spreiding van de intreeweerstanden toeneemt met de grootte van de waterloop. In deze analyse maakte de uitreeweerstanden echter onderdeel uit van de intreeweerstand, waarbij de hoogste waarden toe te schrijven zijn aan infiltrerende waterlopen. . In tabel 6.1 neemt de spreiding wel toe, maar biedt het resultaat door het geringe aantal waarden voor de primaire waterlopen weinig houvast. De hogere waarden voor de uitreeweerstand gebruikt in de modelstudies komen overeen met de bevindingen van lousrna en Massop (1996). Het patroon in tabel 6.1 van een oplopende spreiding van de weerstand met de grootte van de waterloop wordt enigszins verstoord door de weerstanden die zijn gebruikt in de studie (11) Peel restanten. De uitschieters naar boven worden mogelijk verklaard door het hoogveen in combinatie met leemhoudende lagen van de Nuenengroep in het topsysteem waarin de bedding van de meeste waterlopen gelegen zijn. Onduidelijk is overigens of de waarden geen uittreeweerstanden betreffen. Er is geen onderscheid in weerstand gemaakt tussen subinfiltratie en drainage.
Grote waterlopen De voorkomende hoge waarden voor grotere waterlopen kunnen naar verwachting worden toegeschreven aan het vele slib in rivieren en kanalen (en in mindere mate vaarten en wijken) die tot de vorming van een aanzienlijke sliblaag kunnen leiden. Tevens kan een grote variatie van de intreeweerstand in de grote waterlopen ontstaan door storende invloeden van de scheepvaart, zoals omwoelen en verplaatsen van slib. Daarnaast kan door de aanwezigheid van slib de weerstand verder oplopen door verstopping van het bodemprofiel onder infiltrerende omstandigheden. Uit steekmonsters van de kanaal bodem van het Twentekanaal blijkt dat slibdeeItjes plaatselijk tot een diepte van meer dan een meter in de kanaal bodem kunnen worden afgezet ( Wit et al. , 1987). Hoge uittreeweerstanden tot 1000 dagen, met enkele uitschieters naar 5000 dagen, werden aangetroffen bij onderzoek aan het Oranjekanaal, waar een relatief groot stijghoogteverschil van 2 tot 5 meter bestaat tussen het waterpeil van het kanaal en de grondwaterstijghoogte in de omgeving (Weerd, 1974). Voor grote kanalen en rivieren liggen de weerstanden globaal tussen 1 en 40 dagen, eventueel met lokale uitschieters naar 500 á 1000 dagen (Jousma en Massop, 1997); De weinige waarden voor de primaire waterlopen gevonden in de modelstudies lijken goed binnen deze range te zijn geschat.
Kleine waterlopen Voor de tertiaire waterlopen worden over het algemeen lage weerstanden genomen. De meest voorkomende waarde voor de intreeweerstand is hiervoor 1 dag. Ondanks dat niet aangetoond kan worden dat deze lage waarden realistisch zijn is het aannemelijk dat door de geringe omvang van de tertiaire waterlopen slechts een geringe sliblaag kan worden opgebouwd. Hetzelfde valt te verwachten ten aanzien van de verstopping van de grenslaag. Ook dit mechanisme zal zich beperken tot geringe diepte. Ook voor de kleine waterlopen is er sprake van hogere waarden voor de uittreeweerstand.
28
----------Intreeweerstand
gerel.lteerdaan grootte van de waterloopen Il}'drologischegebiedstype
Met enige voorzichtigheid komen Iousma en Massop (1996) tot een range van enkele dagen voor tertiaire waterlopen met een zandige ondergrond, uitzonderingen zoals kleilenzen daargelaten.
Uittreeweerstand Uit tabel 6.2 kan afgeleid worden dat het besef aanwezig is dat het dichtslibben van de grenslaag door subinfiltratie verhoogde weerstanden oplevert. In twee studies (6, 15) wordt een vuistregel gehanteerd waarbij de uittreeweerstand twee maal de intreeweerstand is. In het "model MOZART (Arnold, 1996) toegepast in de studie "GGS noord-Brabant" is zelfs de regel ingebouwd waarbij de weerstand anderhalf maal zo groot wordt indien er subinfiltratie plaatsvindt.
6.3 Resumerend Op basis van de verzamelde weerstanden uit de geïnventariseerde modelstudies kunnen geen concrete uitspraken gedaan worden over verantwoorde inschattingen van ranges voor de vier onderscheiden typen waterlopen. Hiervoor zijn de waarden te weinig onderbouwd met de factoren die van invloed zijn. Daarentegen lijkt er wel een tendens te bestaan om voor grotere waterlopen hogere waarden toe te kennen. Voor de tertiaire waterlopen blijft de weerstand steeds beperkt tot enkele dagen. Indien er sprake is van subinfiltratie worden er substantieel hogere waarden gekozen. Hierdoor is het aannemelijk dat rekening wordt gehouden met het mechanisme van verstopping van de grenslaag. De voorgaande bevindingen lopen redelijk in pas met de resultaten zoals die staan geschreven in lousrna en Massop (1996), waarin door de bestudering van experimenteel bepaalde waarden een meer directe relatie wordt gelegd met de van invloed zijnde factoren. Ook daarin wordt voorzichtigheid in acht genomen met het doen van harde uitspraken, aangezien vele lokale plaatsafhankelijke condities voor een grote afwijkingen kunnen zorgen. Overigens liggen alle geïnventariseerde onderzoeken door [ousrna en Massop (1996) in pleistoceen Nederland, waardoor uitsluitend waterlopen van de hoge zandgronden zijn bekeken. In het onderhavige rapport zijn tevens veen- , klei- en zavelgebieden meegenomen, maar uit de toekenning van waarden blijkt geen enkele relatie met de onderscheiden hydrologische gebiedstypen.
6.4
Gevoeligheidsanalyse en calibratie modelstudies: invloed van de intreeweerstand op de modeluitkomsten
Naast bestaande meetgegevens en 'verantwoorde schattingen' van de modelleur kunnen de resultaten van een gevoeligheidsanalyse en/of modelcalibratie tevens als bruikbare bron dienen voor het vinden van verantwoorde waarden voor de intreeweerstand. Bij het gebruik van dit soort waarden moet uiteraard een grote voorzichtigheid in acht genomen worden; er moet sprake zijn van 'good modelJing practice' .
NOV t1Jema 13.3
29
tntrecweersumden waterlopen ------------------------
Tijdens de gevoeligheidsanalyse en calibratieprocedure vindt het 'fine-tunen' van parameterwaarden plaats. Het inzicht dat hiermee verworven wordt is met name van belang voor die parameters waarvan de waarde slechts met een relatief beperkte nauwkeurigheid kan worden vastgesteld (Heidemij, 1992). Normaliter gaat dit alleen op indien modeluitkomsten gevoelig reageren op veranderingen van een parameter. De nauwkeurigheid voor de uiteindelijk toegepaste weerstand is dan ook onlosmakelijk verbonden met de gevoeligheid van het model hierop. Het toepassen van gecalibreerde intreeweerstanden is derhalve uitsluitend verantwoord als de modellering een gedegen gevoeligheidsanalyse en/of calibratieprocedure kent en het model gevoelig blijkt te zijn voor de intreeweerstand. Eén onderdeel van een goed uitgevoerde modelstudie wordt hier als voorbeeld uitgelicht. Tijdens het calibratieproces of de gevoeligheidsanalyse dient rekening gehouden te worden met het niet-lineaire karakter van gesimuleerde processen. Aan de hand van een tekstfragment uit de studie Fochteloërveen (Van Walsum en Veldhuizen, 1996) wordt het bestaande risico hiervan geïllustreerd (zie kader 6.1.)
Eerihydrologischmodeljs ..nietsanders,dan,ee~ireeks'.mocJelconcepten.aangestuurd.door •.. paràmeters ..•De.param'~têr~zijn'in·.principe·:onafhànkelijk/maar de,processen:in·het;módel, zijn .nieHineair! Datscheptvgrschillende.complicàtiè~;;fndienbijvoorhèeld;dé\vaarcJçn' .' van l\veeparametersafzónderlijk worden,gevarieerd,.danléyert dit effeefénop'die<, ....;:.,' :noodzakel.ijkem'ij~optellen 'tothetef(e§ datverà()rz~~kf\~prdt;doo'rde,,~wêèparalllétërs . tegel ijkertijd .teveranderen ::171ier,ialeenk,1 einvoorbeëldvan. word,engegeven.Stel'dat é1~ drairiage~veerstandvan sloteriwordt yerhóógd,metals resuHaatdat,d7,Gemiddeld :,";" ,", HóÓgsié;Grond\vaterstand', (GHO)'· noger:ui tkomt,: Stel dat ook:dè:i nvloed 'van de grepp~l\yeer~tand'\yórdt'onderzocht;d9,ordezê:teverdubbeIÊm.::beGHGreageert:",' naüweli~~s"o,rDq~fde greppels in deiuitga':!gssituatie, náuwelijk{a~nhetafvoerpr()ces deelnemen; Wo~den de.maatregelen'gecornbhièerd, dari-komt de,GIjG hoger' uit dan verwacht. De 'greppels:blijkèrinamelijkwel af te voeren; deverdubbeling vande grep'pelweêr~tand zorgt voor een extra vérhogingvan dehoogstegrondwaterstanden. Kader 6.1
Tekstfragment uit Fochteloërveen (Van Walsum en Veldhuizen, 1996) over het niet-lineaire karakter van gesimuleerde processen in een grondwatermodel
Een andere bespreking die dieper ingaat op de valkuilen tijdens kalibratie wordt gegeven door Rolf (1996). Het in acht nemen van niet-lineaire processen in een model wordt in de meeste modelstudies niet expliciet genoemd. Desalniettemin is de algemene indruk dat er verder zorgvuldig is gehandeld als het gaat om de uitvoering van een gevoeligheidsanalyse en een calibratieprocedure. Dit vertrouwen wordt versterkt door het feit dat uitsluitend gecalibreerde waarden genoemd worden, indien deze gevoelig zijn voor de model uitkomsten. Voor de betreffende studies (1, 4, 5, 6 en 10) zijn dan ook de gecalibreerde intree- en uitlreeweerstanden opgenomen in tabel 6.1. De wijze waarop de calibratie- en/of gevoeligheidsprocedure rn.b.t. de intreeweerstand is uitgevoerd verschilt nogal van studie tot studie. Eén van de redenen daarvoor is terug te voeren op de verschillende methoden waarmee de intreeweerstand in een model wordt gebracht. Voor een uitgebreidere bespreking van de calibratie- en/of
30
----------
Intreeweerstand
gerelateerd aan grootte van de waterloop en hydrologische
gebiedstype
gevoeligheidsprocedure per modelstudie wordt verwezen naar bijage 3. In grote lijnen kunnen de werkwijzen van de studies onderverdeeld worden in de volgende drie categorieën: 1. Intreeweerstand als aparte invoerparameter
In drie modelstudies (5, 9 en 12) is expliciet aandacht besteed aan de gevoeligheid van modelresultaten op variaties in intreeweerstanden. Alleen in de GMN-studie en dan specifiek voor open zand profielen blijkt het model gevoelig te reageren op variaties in intreeweerstand. Dientengevolge zijn uitsluitend in deze studie en enkel voor dit type gebied een duidelijke gecalibreerde intree- en uittreeweerstand bepaald. 2. Intreeweerstand als invoerparameter voor de drainageweerstand Voor drie modelstudies (3, 7 en 11) bleek de intreeweerstand een
noodzakelijke invoerparameter voor de bepaling van de drainageweerstand te zijn. Daardoor werd in de calibratieprocedure de intreeweerstand niet meer afzonderlijk in beschouwing genomen, maar werd de totale drainageweerstand als calibratieparameter gebruikt. In Laaghalen (7) werd wel onderkend dat de range waarbinnen de drainageweerstand mocht variëren afhankelijk is van een aannemelijke range voor de intreeweerstand. 3.
Intreeweerstand als parameter van gelumpte termen Net als bij de voorgaande categorie is tijdens de calibratieprocedure entoî de gevoeligheidsanalyse van de volgende twee studies (4 en 10) gewerkt met gelumpte termen. In deze twee gevallen betrof het niet de drainageweerstand, maar een intrede-component (intreeweetsuind .. waterlopendichtheid/ breedte waterlopen)respectievelijk de conduaiviteit: (nattedoornede / inueeweersuind), Hierdoor bleek het lastig om na calibratie/gevoeligheidsanalyse duidelijkheid te verschaffen over de uiteindelijk toegepaste intreeweerstand. Doordat in sommige delen van de modelgebieden exacte gegevens beschikbaar waren van de andere, parameters in de gelumpte term kon toch met enige zekerheid waarden worden berekend. Voor de gelumpte termen wordt in ieder geval de gevoeligheid aangegeven.
Naast deze drie categorieën zijn er nog twee modelstudies, waarin gecalibreerde intreeweerstanden worden gepresenteerd. In de studie 'Bien' (1) is er wel een globale gevoeligheidsanalyse uitgevoerd, maar wat betreft de effecten door variaties van de intreeweerstand wordt verder geen melding gemaakt. Gezien de nauwkeurigheid waarmee de uiteindelijk gebruikte waarden zijn aangegeven lijkt de intreeweerstand wel in beschouwing is genomen. Tenslotte is in tabel 6.1 nog één studie opgenomen, waarvoor een gecalibreerde intreeen uittreeweerstand is bepaald. Dit betreft de studie 'Groote Molenbeek' (6). De waarden zijn echter geen gecalibreerde waarden uit de studie zelf, maar waarden overgenomen uit een eerder uitgevoerde studie, namelijk 'Grondwatermodel Noord en Midden Limburg' (IWACO, 1992). In de rapportage van de 'Groote Molenbeek' worden verder geen resultaten over de gevoeligheid van de intreeweerstand op de uitkomsten van het IWACOmodel aangehaald. Er wordt vanuit gegaan dat de intree- en uittreeweerstand in meer of mindere mate een gevoelige parameters zijn gezien de vermelding van gecalibreerde waarden.
NOV thema 13.3
31
Intreeweerstanden waterlopen ------------------------
Wat betreft de overige modellen waarvoor de intreeweerstand ongevoelig bleek te zijn (9 en 12), of waarvan de intreeweerstand een onderdeel van de drainageweerstand vormt (3, 7 en 11) betekent het nog niet dat de initiële ingeschatte weerstanden geen enkele waarde hebben. Het een en ander is afhankelijk van datgene waarop de inschatting is gebaseerd. Voor een meer uitgebreide bespreking van de gevoeligheidsanalyse en/of calibratieprocedure wordt verwezen naar blijage ... Hierin wordt afzonderlijk ingegaan op de aanpak per modelstudie.
6.5 Gebruik informatie modelstudies uit ontsluitingstabel Uit de bovenstaande paragrafen komt duidelijk naar voren hoe divers de modelstudies zijn in hun beschrijvingen. Door verschillen in vraagstellingen, schaalniveaus, modelpakketten, geohydrologische situaties etc. wordt het accent in de rapportages steeds anders gelegd. Door een eenduidige vergelijking te maken tussen al deze studies gaat daardoor nogal wat informatie verloren. Om dergelijke problemen enigszins het hoofd te bieden is een methode ontwikkeld die de naam draagt "case-based reasoning", een aanpak die door Shank en Abelson (1977) is geïntroduceerd. De achterliggende gedachte hierbij is dat hydrologische problemen zo gebiedsspecifiek zijn dat het moeilijk is om algemene regels en waarden te formuleren die buiten het gebied waarbinnen deze zijn bepaald te kunnen toepassen. Vandaar dat case-based reasoning de volgende aanpak voorstaat: bij een nieuwe case wordt een sterk overeenkomende, reeds bestaande case, gezocht die als uitgangsbasis dient voor de oplossing van het nog onopgeloste probleem. Het centrale aspect bij "case-based reasoning" is het vinden van een passende case, het ' zogenaamde index probleem (Kolodner, 1993). Eerst worden de karakteristieken van de nieuwe case gedefinieerd d.m.v. een aantal indexen en daaropvolgend worden via deze indexen vergelijkbare cases gevonden. Het is hierbij de bedoeling om zo veel mogelijk gebruik te maken van de gehanteerde aanpak en daarmee van de gebruikte parameterwaarden en daarop voort te bouwen om tot een uiteindelijk oplossing te komen. Om de cyclus compleet te maken zou in principe na afronding van de case de nieuw verworven kennis op haar beurt weer beschikbaar gemaakt moeten worden voor hergebruik. In het onderhavige rapport wordt deze gehele cyclus niet gevolgd, maar wordt volstaan met het vinden van een passende modelstudie. De indexen vormen de zoeksleutel om de modelstudies te ontsluiten. In de ontsluitingstabel (zie bijlage 1) kan gezocht worden op de voor de vier typen waterlopen en op de indeling naar hydrologische gebiedstypen, zoals geïntroduceerd in de vorige paragrafen.
32
-------------------------
7.
Conclusies en Aanbevelingen
CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN
7.1 Conclusies o
In de hydrologische modellering van de geïnventariseerde studies is veel tijd en energie gestoken. Desondanks blijkt dat dit weinig nieuwe inzichten ten aanzien van de intreeweerstand heeft opgeleverd. De toekenning van de initiële waarden (vóór calibratie) voor de intreeweerstand wordt meestal summier onderbouwd. De vorming van een sliblaag en/of het dichtslibben van de grenslaag zijn bepalend voor de grootte van de weerstand, maar worden voor de inschatting van een waarde slechts in enkele gevallen aan een nadere analyse onderworpen.
o
Niet uit de rapportages op te maken, maar mogelijk wel onderkend is het effect van verstopping van de grenslaag van infiltrerende waterlopen. Bij het schatten van een uittreeweerstand wordt een substantiële hogere waarde genomen dan voor de intreeweerstand. (In de weinige gevallen dat hier een uitspraak over werd gedaan werd een factor 1,5 of 2 groter dan de intreeweerstand genomen).
o
Een relatie tussen de geïnventariseerde waarden voor de intreeweerstand en hydrologische gebiedstypen is niet gevonden. Met name van de grotere regionale studies werd verwacht dat het verband tussen de vorming van een sliblaag en het dichtslibben van de grenslaag met de geologische en geomorfologische karakteristieken van het landschap ook tot uitdrukking zou komen in de toekenning van parameterwaarden. Dit wil nog niet zeggen dat deze veronderstelde relatie niet juist is. Mogelijke oorzaken van deze uitkomst zijn het geringe aantal studies en de geringe: range van 1 tot 15 dagen, waarbinnen alle gebiedstypen vallen.
o
In overeenstemming met de bevindingen van [ousrna en Massop (1996) vertoont de gehanteerde hoogte van de intreeweerstand een relatie met de grootte van de waterloop. Voor tertiaire waterlopen bedragen de schattingen enkele dagen. Bij de primaire en in mindere mate bij de secundaire waterlopen neemt de spreiding van waarden toe. Voor grote waterlopen kunnen de sliblaag en de grenslaag een aanzienlijke dikte aannemen. Dit geldt in sterke mate voor kanalen met een groot stijghoogteverschil ten opzichte van de omgeving. De uittreeweerstand is dan navenant hoog.
o
De gebieden waar de intreeweerstand een gevoelige parameter is liggen voornamelijk in Hoog-Nederland, de zandgebieden. In kleigebieden en in mindere mate de veengebieden heeft deweerstandbiedende deklaag een dermate hoge hydraulische weerstand dat de bijdrage van de intreeweerstand op de totale drainage- of voedingsweerstand er niet meer toe doet. Maar er zijn ook gebieden waarover meer onduidelijkheid heerst. Gedacht kan worden aan het rivierengebied met ingewikkelde
NOVthema
13.3
33
lnueeweetsuuuku:
waterlopen ------------------------
patronen van klei- en zavelafzettingen, of aan overgangsgebieden van hoog- naar laagNederland. Tevens bestaat er weinig inzicht in het effect van de intreeweerstand op de modeluitkomsten in gebieden waar de waterlopen door een slechtdoorlatende laag heen steken.
34
-------------------------
Conclusies en Aanbevelingen
7.2 Aanbevelingen o
In de praktijk worden intreeweerstanden toegekend aan de gehele waterloop (in geval van lijnelementen) en aan hele gebieden {in geval van gebiedsgemiddelen}. Frequent wordt één standaard waarde voor het hele modelgebied gebruikt. Duidelijke veranderingen in bijvoorbeeld bodemopbouw, stroomsneldheidsregiem en baggerbeheer zouden moeten leiden tot gedifferentieerde toekenning van waarden.
o
De intreeweerstand maakt onderdeel uit van de drainageweerstand. Tijdens de calibratieprocedure zou de drainageweerstand mogen variëren met een aannemelijk range voor de intreeweerstand. Dit kan zelfs sterker gesteld worden; de intreeweerstand is de enige parameter die apart te calibreren is. De overige parameters hangen samen met de geohydrologische schematisatie {afstand tussen waterlopen, weerstand en doorlatendheid bodemprofiel en breedte van de waterlopen} en kunnen daarom niet zomaar worden gevarieerd.
• Voor geohydrologisch modelonderzoek doen schattingen van de intreeweerstand niet onder voor metingen. Dit gaat met name op indien sprake is van grote modelgebieden. Metingen hebben namelijk slechts een zeer lokale betrouwbaarheid ten gevolge van ruimtelijke en temporele variabiliteit. Hierdoor is het een onbegonnen zaak om een uitvoerige meetcampagne te verrichten. Een betere optie is om meer gericht te kijken naar de van invloed zijnde factoren. Door de plaatselijke {geo}hydrologische situatie te verkennen, zoals drainage of infiltratie, het verhang van de waterlopen, aanwezigheid van stuwen, baggerbeheer, etc kan een goed beeld verkregen worden van de grootte en variabiliteit van de intreeweerstand. Over het effect van de meeste factoren bestaat namelijk consensus (lousrna en Massop, 1996}. Als alternatief voor metingen biedt een beredeneerde schatting dan ook zeker uitkomst.
o
Alvorens veel energie te steken in het bepalen van de juiste waarden voor de intreeweerstanden, bijvoorbeeld door het verzamelen van veldgegevens, is het nuttig zich te bezinnen over de vraag in hoeverre de model uitkomsten gevoelig zouden kunnen zijn voor variaties in intreeweerstand. Door het variëren van de invoerparameters kan snel inzichtelijk gemaakt worden welke parameters doorslaggevend zijn voor de werking van het topsysteem. {Het gebruik van analytische formules voor de drainage- en voedingsweerstand zijn hiervoor geschikt)
o
Meer inzicht verwerven over de mate van gevoeligheid van intreeweerstanden voor verschillende "hydrologische" gebieden. In combinatie met bodemprofielen en gegevens over waterlopen kan inzichtelijk worden gemaakt welke parameters de werking van het topsysteem bepalen. (Het gebruik van analytische formules voor de drainage- en voedingsweerstand zijn hiervoor geschikt.)
NOV thema 13.3
35
Intreeweerstanden
36
waterlopen
--------------------------------
-----------------------------
Referenties
Referenties Deel A
Gebiedsstudies
niet opgenomen
in inventarisatie
Aggenbach, e.j.5., A.j.M. jansen en W. Pik. Onderzoek naar de gewenste grond- en oppervlaktewatersituatie in de hydrologisch gevoelige natuurgebieden in de provincie Limburg: Resultaten. KIWA, KOA 95.052; 95053. KIWA, Nieuwgein, 1995. Beusekom, F. Onderzoek naar de bepalingsmethoden van drainageweerstanden; uitgevoerd in het stroomgebied van de beek het Merkske in Noord-Brabant. TNO-rapport GGR96-43(A), 1996. Bier, G., D. van der hoek, S. van der Schaaf en L]. Spek. Kwel en natuurontwikkeling het Binnenveld tussen Neder-Rijn en Veenendaal. Vakgroep Hydrologie, bodemnatuurkunde en hydraulica van de landbouwuniversiteit Wageningen, 1992. Rapport 19; deel 1: Tekst en deel 2: Bijlagen.
in
Bolt, F.j.E. van der, P.E.V. van Walsum, P. Groenendijk en H.P. Oosterom. Nutrientenbelasting van grond- en oppervlaktewater in de stroomgebieden van de Beerze, de Reusel en de Rosep. Rapport 306 DlO-Staring Centrum, Wageningen, 1996. Heidemij & LUW. Verbetering waterhuishoudkundige inrichting Bennekomse Uitvoering F.R. Goossensen & D. v.d. Hoek, rapportnr. 634/EA93/A464/17296. 1993.
Meent. Deventer,
Gehrels, j.e. Niet-stationaire grondwatermodellering van de Veluwe; een studie naar de invloed van grondwaterwinning, inpoldering en verlooflng op de grondwaterstand sinds 1951. Vrije Universiteit Amsterdam, Amsterdam, 1995. Grontmij. Haalbaarheidsonderzoek Hoofdrapport. De Bilt, 1993. IWACO, 1987. Geohydrologisch 30.349-A, Boxtel
bestrijding verdroging:
onderzoek
Project 't Zand/de Wiersse.
Centrale Slenk Fase 2. Rapportnummer.
IWACO B.V. Geohydrologisch modelonderzoek van het stroomgebied van de Reest. Eindrapportage 22.0684.0 Regionale Vestiging Noord, Groningen. 1992 Kwaadsteniet, P.I.M., D.j. Marsman en P.j.T. van Bakel. Nadere uitwerking waterhuishoudkundige maatregelen Vledder- en Wapserveense AA; Effecten, uitvoerbaarheid en kosten van twee scenario's: Eindrapport. Tauw Civiel en Bouw, Deventer. 1996. leenders, W.H. De bodemgesteldheid van het herinrichtingsgebied een bodemkundig - hydrologisch onderzoek en standaardprofielen. Staring-Centrum, Wageningen, 1996. Oranjewoud. modellering.
NOV thema 13.3
Ecohydrologisch onderzoek Mariapeel-Deurnse Projectnr. 7176-47021, Oosterhout, 1993.
Hoek: Resultaten van Rapport 449. DlO-
Peel: Deelrapport
37
lntrecwcetsuuiden vauetlopen -----------------------
Tauw Milieu bv. Invloed van gebiedsvreemd water op de standplaatsfactoren terrestische systemen. NOV10-4 rapport, nr. R3482928.W02/jHO. 1996. Waterschap
Deel B
Salland. Regiwa-project
Modelstudies
van
Het Nijendal. Intern rapport. Raalte, 1993.
opgenomen
in inventarisatie
Heidemij & LB&P, 1992. Provincie Limburg; Verdrogingsprojekt "Peelrestanten Limburg" Onderzoeksrapport. Rapportnummer. 6321ZA92/B 124/51 067-1.
Midden
IWACO. Modellering Watersysteem. Rapport van Iwaco B.V. in samenwerking met de werkgroep Watersystemen in het kader van de studie "Grondwater Midden Nederland", 1992. IWACO. Biert: Voorbeeldproject Rotterdam, 1995.
inlaat gebiedsvreemd
water. Eindrapport
IWACO, 1996. Verdrogingsonderzoek Groote Molenbeek. 4/ Rapportnummer 333.9920, Den Bosch.
10.3850.0.002,
Tussenrapportages
fasen 1 t/m
KIWA, 1993. Anti-verdrogingsscenario's in het Denekampse Veld. Auteurs: M.W. v. Gerven, E. E. Heidelberg & A. j. M. lansen, rapport SWE 93.014, Nieuwegein RIZA. Gewenste Grondwatersituatie Noord-Brabant. Deel 3 Modelberekeningen. Concept. Auteurs: Kroon, T. j. Hoogeveen en H. Bos, januari 1998. NITG-TNO. Hydrologisch onderzoek naar de regenaratie mogelijkheden van grondwaterafhankelijke natuurwaarden in de Mortelen en het Veldersbosch. Auteurs: B. Minnema, R.. j. Stuurman en j .. E. Vlot, .TNO-rapport OS 92-53 A, 1993. Delft NITG-TNO. Hydrologische Systeemanalyse Noordwest Overijssel. Auteurs: j.H. Hoogendoorn en R.W. Vernes,. TNO-rapport OS 94-17B, 1994. Delft Oranjewoud,
1993. Verdrogings- en eutrofieringsproject
Projectgroep "West-Utrecht". Utrecht, 1982
Maasmeanders.
Oosterhout.
Mogelijke lokaties voor diepe grondwaterwinning
in West-
RID. Reginaal geohydrologisch onderzoek in west Noord-Brabant. Deelrapport: Rapportage verzameling veldgegevens van waterlopen in west Noord-Brabant. Auteur: j.H.C Mülschlegel, J. Lambert en M. juhasz-Holterman. RIO HyH-rapport 83-37, 1983. RIVM. Reginaal geohydrologisch onderzoek in west Noord-Brabant. Deelrapport: Subregionaal geohydrologisch onderzoek in het oostelijk deel van west Noord-Brabant. Auteur: j.H.C Mülschlegel. Rapportnr. 840347007, 1987. RIVM. Reginaal geohydrologisch onderzoek in west Noord-Brabant. Deelrapport: Subregionaal geohydrologisch onderzoek in het westelijk deel van west Noord-Brabant. Auteur: j.H.C Mülschlegel. Rapportnr. 840347008, 1987.
38
-----------------------------
Referenties
SC-DLO, 1994. Effectbepaling anti-verdrogingsmaatregelen Landgoed De Wildenborch. Auteurs: H.Th. L. Massop, I. M. P. M. Peerboom & H.C. v. Vessem, rapport 342, Wageningen. SC-DLO. Modelstudie waterhuishouding Fochteloërveen. A. A Veldhuizen, rapport 399, Wageningen, 1996.
Auteurs: P. E. V. van Walsum &
SC-DLO. Hydrologische modelstudie landinrichtingsgebied Laaghalen. Deel 1 Simulatie van de waterhuishouding. Auteurs: F.j.E. van der Bolt en P.H.j. Hollanders Werkgroep wateronttrekking gelderse Vallei. Rapport: Onderdeel Glindhorst 1974 - 1979, maart 1979. Witteveen + Bos, 1991. Modellering Zwanenwater.
Deel C
van onderzoek
Deventer.
Overige literatuur
Arnold, G.E. MOZART"in
a nutshell". RIZA, Lelystad, 1996.
Baaien, S.j.A. van, F.j. Stoppelenburg en AC, Garritsen, 1997. Kennisoverzicht Instrumentarium Verdrogingsbestrijding. NOV-rapport 13.1/RIZA rapport 97.019, Lelystad. Berendsen, H.j.A, 1990. Fysische Geografie van Nederland. landschappen van Nederland, voorlopige editie 1990.
Deel 2 Fysische geografische
Bruggeman, G.A Twee dimensionale stroming in een semi afgesloten watervoerend pakket, appendix 5 van: Onderzoek voor ontrekkingen nabij "De Groeve. Rijksinstituut voor Drinkwatervoorziening, Leidschendam, 1972. CHO-TNO: Commissie Hydrologisch Onderzoek TNO, 1986. Verklarende hydrologische woordenlijst. Delft. TNO Rapporten en nota's no 16. Drecht, G. van, 1983. Berekening van de stationaire grondwaterstroming medeling 83-3. RID, Leidschendam.
naar sloten. RID-
Ernst, L.F.,1962. Grondwaterstroming in de verzadigde zone en hun berekening bij aanwezigheid van horizontale evenwijdige open leidingen. Wageningen. Proefschrift. Grontmij, 1993. Haalbaarheidsonderzoek bestrijding verdroging: Wiersse. Auteurs: S. j. A Copray e.a., De Bilt.
Project 't Zand en de
Heidemij & LUW, 1993. Verbetering waterhuishoudkundige inrichting Bennekomse Meent. Auteurs: F.R. Goossensen & D. v.d. Hoek, rapportnummer 634/EA93/A464/17296, Deventer. Heij, G]. en C.G.M. Kester, 1980. De hydrologische interactie tussen de grotere waterlopen en het grondwater in West-Utrecht. RID-mededeling 80-7.
NOVI1Jema 13.3
39
Intreeweerstanden waterlopen -----------------------
Jousma G. en H.Th.L. Massop. Intreeweerstanden waterlopen: Concept TNO-rapport GG-R-96-15(A}, maart 1996.
Inventarisatie
Keulen, M.P. van en J.AP.H. Vermulst, maart 1997. Waterconservering Deel 1 Verkenning van mogelijkheden. RIZA. Lelystad. Kolodner, J. Case-based Provincie Drenthe,
en analyse.
in Nederland.
reasoning. Morgan Koufmann, 1993.
1985. Grondwaterplan
Drenthe. Assen.
Querner, E.P. en P.J.T. van Bakel, 1989. Description of the regional grondwater flow model SIMGRO. Wageningen, The Netherlands, The Winand Staring Centre for Integrated Land, Soit an Water Research. Report 7. Rolf, H.L.M., 1996. Hoezo .... éen goed model' uit Modelkalibratie: Het automatisch ijken van grondwatermodellen. Bundel lezingen van lezingen die op 7 november 1996 gehouden zijn tijdens een bijeenkomst van de Nederlandse Hydrologische Vereniging. NHV-special nummer 2, pp 7 t/m 20. Shank, R. en R. Abelson. Scripts. Plans, goals and understanding. 1977.
Northvale NJ Erlbaum,
STOWA, 1995. STOWABASE 1995, Onderzoeksdatabank
voor waterbeheerders.
STOWA, 1995. STOWABASE 1996, Onderzoeksdatabank
voor waterbeheerders.
STOWA, 1995. STOWABASE 1997, Onderzoeksdatabank
voor waterbeheerders.
Veldhuizen, AA, A Poelman, L.C.P.M. Stuyt en E.P. Querner. Software documentation for SIMGRO V3.0i Regional water management simulator. Technical document 50, DLOStaring Centrum, Wageningen. 1998. Weerd, B. van der. Onderzoek naar de wegzijging in het derde pand van het. Oranjekanaal. Wageningen. ICW-nota 826, 1974. Wit, K.E.. Berekening van de kanaalweerstand van de Zuid-Willemsvaart Dungen - Erp. Wageningen. ICW-nota 1427, 1983.
40
in het traject Den
---------------------
BIJLAGE 1
Bijlage
1
Ontsluitingstabel Modelstudies
ONTSLUITINGSTABEL MODELSTUDIES
In de ontsluitingstabel is zoveel mogelijk informatie over het topsysteem verwerkt om de intreeweerstand in zijn juiste context te kunnen bespreken. De volgende aspecten zijn daarom voor elke studie in beschouwing genomen: - naam, publicatiejaar en uitvoerder van de modelstudie; - gehanteerd modelpakket: - geohydrologische schernatisatie topsysteem met bijbehorende parameters; - drainageweerstand (formule, lnvoerparameters) met de intreeweerstand als benodigde invoerparameter; - bepalende factoren en waarden voor de intreeweerstand; - gevoeligheidsanalyse en calibratie (zie bijlage 3 voor een uitgebreidere bespreking) Per modelstudie zijn er meerdere rijen onderscheiden. De rijen komt overeen met de aantal toegewezen categorieën uit de hydrologische gebiedstypering en de klassifikatie van waterlopen (kolom C en D).
NOV thema 13.3
B 1
A naam case
[J
C
nr I'CI3SSIt/Cóltle Ihydralog/scha Igoblodsrypcn I 12
0 waterlopen
(g,t,:; onp) t
11 1 2
15
28
11
E
ctssstttcau» I1 ,}aarv.,
bodemkundig lanC$:;hap;
Ó;
J
I
ctasssttcoü«
tcpogr3f;(],
.
hydra/oglsclla (Joblodstypon
piJb.'.k3t'O
, n.et ~:a.~ona r e nr.::'J d,,~erer::'e rnod.e-I
~~e~~nden
112
1,o/1.n,rn
MCOi-LOW
Ctu.and
tA2
ZWJ,~
- UAf-'
0
1(2
t
go~'''eno
2
4 5
6 7 8
9
1D 11 12
13 14 noem Grof zanc V".v.K.re:"ten··he)'C) en r;~nezanden CF.v.Tt-ier.~sen Z~erkser); z:i d, 18 Wip a!Nez;". CJGzomen ~Je:.g.n 1e sl
15 beek.::::t~~en: 3~ze~""n~en(F.v KOC~N~l(,en 5",r,~r:"ren). o'(en'J~ UeU:"I611G:"Oep
ze).
00'1(0 • m::ddc:'1 Cer::r::~e
z.3nC'dcb,:cd Gcm. 1 !jO, gtb,;eden onc.epe
!l:en' (35)
leeml.gen sem. 1000
grove zanden (F.v. VC'd:~elen Ste~se~)
a
s
T
v
w
10 :J
n.vt,
2 nv t
4 5
G
7 8
9
10 11 12
13 14
15 15 - 1CC]: loeM"..e In
noordeest ....0 2500
nccrceeste:~~91içt;tn~ en rest
25
27
28
[~O - eOO]
[25. 110000). e_tremenin beel;:lJ,'en
x "
AA classlflcatlo
AB dr:Jln:JgowCCfSt:lnd(
watêrlopon
,,'. '.,
rJ) I,
AC fOrmUlclprOfjram:m
.'.'
(g,t.lJ en p) :"~tTccwéeT:it:lnd(i): ,I
d
DHl.t.rUI met f~rrrn.•.e V. Dru~~em3n·
d
met formu:a v. Oru'd:;em.an· OHE.UNI met formu~o v. Drug:;:e~a:n·
d
DH[(;.I ....'
CHElft'li met formu~a v, n:Ud~Cr:".3n·
CHlLrNI met formu~a v, Drud'dcmJ:n
lr
d
P
d
FLONET
d
FLCNH
d
Gt· en IJn"'de~f'\J,Ï\ (gra,. ao.er en na:uurterre::nen) gere:.a~$érd.a
ëra:n3_~eers.tanden
I I .
$
d
P'$
d
FLCIIET
d
(,;t·
en 13nd'Jet:lru"lI. (;:'"3'3, akker en n3~urtcrre:,nen)
QerC~3~$en::e dr3;;n3deweers.~nden
1S .. idem maar 12 eenheden
,'3" 15
endersene-den
in
p~.1.1~S
I
'
AJ
AI
AK
s.~bsJmcns:c:,~nrJ.+ d.ktocnlc! bodamcpboulV .' 7 7 7
4 7
7
pc I;:~eneers.t
7
7
7
vn~J:~ ...'3:erend
7
7
7
I~
7
7
7
I~
20
7
7
c:ra"n3~e
7
ja7
7
c:ra"n3~e
7
J~7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
5 G
7 8 vco~,o:",:,";E'nvan s.ub"r.~.:·..'"3':-a
I~
vccn.o~.en van
nee
9 Jo..:Jssen, naar E.mst (~"':n'~.b~$" [XS-27C]'
7 '
s.::.r ...lIJ\J;:nhooG~e/e~t bO~er.';~oo~~e
7
4
7
or.~;onnen veendttled pe.:beheer>t in na::..It.:rt;-eb:ed enle'e s~en maar çeen
euten
s.ub:,>,,:!,:'~,:"3:.e
7
n3.~urt;eb;,ed pMo~,e~ ;.b.g.erd (M)
pc ::ha:ndh3iintJ
10
voon..omen van
7
nee
7
7
j~
7
7
7
7
7
7
s.ub-,r.f,;:~~e
11 ;;:0
voorKomen van
7
,
Sl,.b;r.f,:::'"'3.':-e
12 4
"':.3ssen, naar Ernst (dra.na •• bas.s [XS-27CJ'
7
7
7
voot1l.omen van s.ub;inf,,::'~:'e
s.:--J ... '1o..."":r.nooG"s/e~, boderr:hooG ..a
7
7
"'l"1~s~""3:erend
vecn.cmen van
7
13 n.ctvaax
s.ub~n~,;'tr3":e
14
15
16 03::'8 cm:t'eJ( 3 tot 12m
kJe~ebled~ pC:derpc::en I In bek,en'!.:e~,sel Z3.nd'dcb::ed merendeel n':nJNe~ ..lo.s
G'e-s.::.tNd
s.1,.;::,;~~,:'~"3~e
7
veenGroncsn (met \I'éUCh,::: encs
bocM~op~cu'N sa.:":1c:n~~ncr:"lE:n)
poczCJ~'~ron~enin lecr:":.a:rm f/lland
poc:zCJ'I~~nC:tnin zv.'3.X lem'1 f,n zand (op grof zand)
20 Ier:-. 'J
PCCZ,:;';;ronC:en s~rn
f~n zand cp lI.e,::ecmcf leem
21 er.keer::'JronC:en In Z'N;l1( lama f,n zond
beell,eerd:;ronC:en l:em;g f ~nzand
In
s:ef'1c;
23 poc:zo~l;ronc:en In grof zond
24
2S I:et::a ~Jo''4,"'Onccn
nOr:"lo~cne
26 ~Je:''dronccnop veen (~rcct::-il3.J~-;ronèen)
27
28
AL
AM
AN
Introowocrst3nd (cf] gcCalbroOfu
. . .,
AD
AP
AT
AS
Ir.::.ê.'a r:: ..: r;i:treal;;crstJnd. lcti gaschiJt ...
4 5
s 7
7 7
8
9 2
43·2.000
nuct aan~t'p3st
-1)1d\Jorsnl~I;:,~nJ...e,'eem ~:a,n.')d~e-e~~~d om!.a3J \ $Ch,J:~t'lg ir.::ee- ...ccrs.~:'1::::J cp bas.s
van Ma"op, 1937
1D 10 .. 3t9~'J
n.et aand$p3'S.t
11
S.Ch~::'J"~ 1r:.~eewee:rs.t3ndop t3t~,S van
",,,oP. 1937
12 2
43·2.006
n,;et a3n(f~i'.a'S.t
-tJ aoorsn~~"ng "'C,:OCr:'I C::"3;,n3~re"Neer$t3nd crr:!33J \ s.ch3~;ng 1r:.~eCYt'een.:.J.nd op ba'>:;;
1I3n M,,,op. 1937
13
Scha::.r<J 1r.~ccwcers.t3nd GI-en 13ndgcbcru:,< (;ra1, a~.kc:ren r..a:~urtcrrc:nen)
Qorc:.3~.ecr::a C=~3;,n3:;eweerstsn
een
1&
11
18
19 2
2D
21
22
23
24 5
25 10
2& 10
21 2
28
CiJ t1.a
S.,$
\1'3:'1
IJJ"oP. 19'37 -..,ocr c;o-:;a l.Ofr,ort:J:r afl(Oe~emouCl:.ndcn pr\m.a:r!S&Clm~a., ':~er'...3. r 91/3,5.'05
AU cpmernngcn Orjir.!recl\"ccrs:and'
I AV I l'gcvOC\gnCfàS3n3JYSO I'cpmernr.gen algemccn
I ui:treOl\;carst3nd
:I
,
AW
.
"
"
.. ..
11·
, "
"
2
4 5
6
~"
1-"7'+------li-----1 !-"
--1
1
11-
8
9
1D ul~:;a·'ce~
11 U1~:f3'tOe:rn:
12 u~;e·toen:l
13 u~~de"j(ocr:::s
14
16 • marge
c;... voor pr.r.":3:, re watenepen
voor a::"e \'car1t.or."ienda bec.s:mfis,:SChe eenheden s.,r~er11 r."',oe,:~~I<. e;,x.acte ir.:."'Oeweers.:.J:,.,d te bcp~~cn. er I' g:o~:, tlreerd ei' ce tct.3~o c:3,na:;i;fNeerst3nd - l..Ii ::,"'Cc-t"t'eeu:.and ::: 1,5 •
17
C3:~,bt'3~e neeft
nen
oneer pnrr.a,re wa~.et1C'pen worct verstaan
cO'
Grc:uo be~,en
t~E'~esp,;:.s.t cp weers.:.and s.cr.e-d.ende lagen, breed:a en
Ir.t"ecweers~nd
weers~nd be~_enen C~? pe~lcn In I::d,cn I dBIoJJ3~ l;eaeb:,,:eerd gCC3,~,t:lreerd a's onderdeel van voed'"nGsweers~nd
Idem
tdem
leem
Idem
18
19
2D
21
22 Idem
23 Idem
onder pni'!'l3te W3~erlcpc-n worct verstaan de G~:ere eexen
24 Idem
2S Idem
26 Idem
oneer pn,,,:,,:,:ueW3:erlopen
werct verstaan
C's grotere
l:leJl,en
I"cm
ender pnm.ara W3:e~open
wart:t verstaan
de Qr"c:era bek.en
27
28
A
B
n.:l.:lmc.:lso
nr
" " -=+'-.....;..;.;.....;..;.;----r-.:,;-;i,-::=-::'-::-_:_----t--'--=----î:-'--'--'---+~~~~--r:___~--~--r:___~_:_:__:_:_~_:_
T
A1+Mn.2
'!iAI+mn2
:___i;'_':_-'-~-'-+
-
s
IlAl+nn.2 :Al+I!Ln.2 s.:e:1'ó. 'ti' anerenc
--_'_I
K
p
L
~ = ij 0 + Ct-. Ct.. = weers:.3nd = e'~'enred:~he,,~s.con'S-t3r.~a
bas.sveen en u a.!ze~nG~n f-.V. Urlt. en Twer.:a (s:aN"N:a:·en'.'lech~,;)13ssen)en F.v. Twer.~a en Kre~en~eye (c'lI'eri,~)
34 35
36
IIJe., 'dO en SOr:'lS ycn,go 3!ze::'r'lgcn v. E:cr.'l·fcrr.1.3"~o. in Ys.se~~.a.1~joi'G1J aflct:.lng~n v. F.v.Krer.enheyo, f1u't'~,og',J.Ci.;;;~e lJe:!en V. F.v Drer.~.."e (bc"er.~ocp
H,erden,. Eleel)
43 44
kJe'';;0 en soms vengs
a!le~,;'1gtn v. Eem.rcrm3"·e, in Ysse:!c.J.1 ~Jei;Ge afze::'('l,;;en v. F.v Krcf::enheye.
r'J',~OG'3ct3;~e
~kcn v. F.v Dren:''1e (bcverrcop Herden,. Eleel)
48
49 50 ltJc;;:ge en
$01":'"
ven -'J'S
a!ze~ngenv. Eem-rO~3~o.ln Ysse~d,J.1 J..:ei,g:e a!:e~ ..nGon v. F.v,Kref:enheye. f,uilog',aCl;J;!a kje~en v. F.Y.Orer::''"l.,e (bO'ic:r.~oo~1
Herdens. Eloel) 51 52
53 54 k.:e::,;s en scms \'er.'ga a!ze::'ngen v. Eem-rorm.3.~a.ln
Ysse~dz.11J€':;;'Gea!ze::.rv;;sn v, F.v Kre~er.heye. f\"'~'~o~'J.QJ,,·e k.:c;:cn v. F.vDrer.:..,e (bO't'en~oc~1
Hcrccnse Deel)
x
z
y typo
wa tor100p
I
pr,m.ar
AA clJsslflCJUo lvii/ei/open , (g,t,scnp)
AB dr.JlnJgewccr:ltJnd(
dJl,
AC lonnulclprogromm3
.. '......
".
Jntreowwscin'd(i)
P
........
29 '~.
.,'
secunda.'
I.
:
30 ' '.;
.
31 s
<
32
.
.
..
. .
34
..
secencar
I'
,"
35 I, 3G
". I·
3ll
,
.. ...":
.v.,
39
'
.
..
s.ecun~3.,:r sccencar
40 .
41 42
.
sec:unr::::3:.;r lI..3'I(c::s.~cten en hoc~.: ...'a.~ergJ:nGen c a Iné,'.';i-:::Jcel s~e::t:ts beper1o.,ta lrw~oedop g ...'sys.tee~ hebben
CC o {tt + O~ 0) a; r.-.eta= e'w'enrcd{;he;ds.con'Stan~a (d.'rn2), 0 = d"lo..~a scne::c.endo 1.J3'J en ti =: c"e~~a top s,Chc";dendc
laag"
d
43 :/r.~nete ,
44'
;;
,
.:
45
;
.
P"
.
.'
'
4G
.'
.
c= D(t! + 0.5 0) a; met a = eYenr&é,,:;~uds.const.3r::e (d.'ml), 0 = dlt.ta scne:denda 1.a3:} en ti c d, epes t:-p sct'1e"cenco
k..3'(é~s.:ctsn
en
d
l":octj"'3~erg3~~en die Ind; 'w,cueel $~ed';:.s beper1l.t8 In'.'!oed op ao"iSjstecr":'l tle~bE:n
laag"
47 p
48 P'S
50;
. ;.;. ":.
;,
. ...
;
.. ·c;
:
s
':
.:':
.. ';
k..3'~'e~s.:c~en en
c= D(t!+ 05 0) a; met a = eve:nreé:<;lhe;cscom.t3nta (d.'m2). 0 = d"k,ta senc:denda laag en ti = Cepta t:p sene;dende 13.a~t
d
hoc~JN3~erS3.n~en d,e iné,';'·jueel sJec.t:~ bE'i'erlo.,~a in',,~oed cp S'N'S'i''S.~eer:1 hetben
51
.•..........:>.:'
52 I"
p.
.' ;.
.; '.
>.ana:en,=:en
en ,aa:ten
l~r.~ ..mete
;'. 53
,
, __ bell.en
54:
.... c= D(tt
,
, +
.
a
k.a',e's:c~n en
050) a; mela=
ovenret:~hé;~scom,:.a.r::a (ct.':r.2), 0 = d,:~,:a &-d'lc;;dendo 1.1.33 en H = depte1::p sChé"d:snde
hoo~j ...'3.:erw3.ngen~ e ind:"tI'i~ueels~echts beperk.:3 jn'~1oed cp ç'N3)''!.:eem hetben
133:t
55 P
,i"
66 I;
'.
'.
57 .
58 • srona'N3~er
I':"iodel
Noem- en M,c~en L1m:Jurg
(:'/OACO. '92)
59
co
"
d
c=L'/(IU.D)
AD
AF
AE
.;.
,
'.,'
,
'.'
.Ór.:
~
SMJS3f110n:;to.',~nrJ +
cf;i.io én/et:: ,
0;; ......
.'
. .
; .: .
.'
bo;dcn:opb(;uw'
.,
.
' ;
;
"
32 I'
.
:
::
..
.
34 I·;,;
..
.. .
36
'.:
.:,.
.
;
,,',.
lcer.":~rom:=.en
.
in ~el'"ens:erset
se~t"JNd
n3.U'i/'(e~~~$
\j'ec:ng~nden (T.et licrsCh;,::renco bodem-
s.ub~r:t.':'''3~e
cp~oU'iN s.3:'i'icn~'Sncmen)
?
.
....
r;~nzz;nd ..
,
.
.
:
..
.
;
.....
.. .....
., ..
',
,;
.
'.
;
.~
'C.,
:,, ',. er.lI.eerd~ronden In Z\'II'J;1( lem'J I.n z30d <. . - ,:. bOC-,"'.eer:::';;rcncen in s:erk. .. ' ... ' ; Icm'Jf,nZ30d
." ".
"
.
podZO~I:;rond~n In grcf ;;. zand
';"';""
.
~~
.
, ....
..
....
I;:
.:
..
_.... homog'!::ne )"cr.:a ~~c'lgronden
.
...
.....
.
;
kJe"Gronden cp .... ·een (dreCh~~'33G';ironden)
...
.
,
'
.
I'" s.:oc~ade~nl"i'e3U
poëZ:C~'d,"'Ondcn s.:c(\( l<$:m"J , f,n %.3nd cp kc "een cf leem
,';:;.
I'
;
..
,
.
,.
zand) 0."
.
Ir) Z'W'3~
.; le"'.J I.,n Z3nd (op gref
I;·.
.:
,
pOdZ,C'G""onc~n
..
....
...
;.,
38
.
.' ::;":
.
.:
. .
,
;
•
.
;
,
.
podZO~G~ndon in teemarm
."
:.
.',",
unc;ebllect merendeel
'.'~;'
'.;.
.
33 ....
..
..
gem. 100 cr.l--r.'1'1
?
(10-200""')
nJ.::a crr::.relt.; 03:0 5:0 811.513 0:3 0
?
'/
","'33r7
?
w33~a
1:,,::,"CC'Wcerst.3:nd
3~30,el" Qe'$.~e~dv:m m3~e
(~"'03~S F'le'w'cbnd/t;reppe! s.'}..~e-,ne s.~c~e(".l2JCs~~~en.l;rc~ ~'s~er1open)
van onderhoud
43 44
meeste W3~srlopen re,·~,e:nt~t In tlct 18 Ww';) (door!.n '~I~end:e~~s.3~)
?
g~Ge-ven$ a~l\oms:"rJvan w3~ers.cn3;;-pen
?
?
?
?
?
mee-s.t,aYf'3~$r:-=pen re: ~J3'O t:;t in tlet
?
it~ge'w'ens a:').orr.:s.:.',] \(3n ~'3-~ers.cn,J:::"pcn
?
?
?
?
?
?
gcg'O"w'Crl:13:"k.O~'S.:'g ""3~c:rs.chJ:ppen
?
?
?
?
?
?
n.a:::acr:-:::ek.;
45 1. w.'p (docrsn,den dsl.i33~) ~,oc'S-ta W3~;s~open re, ~,en t::t In het
46 1.
w." (doerso .den dcIJ33~)
s.:oc:::>odemnfW'ea'J
gem. 100
cm-·r.1'11
van
?
W';lJ:r?
?
w33r::::a
?
I~::eeweers.~nd
03:05/0 811.513 0:3 0 (:::r3:n3:;e ng·lI'c~3nd/~rrrpers. 1de:,ne
(10-200""')
a~3n~.e~)( C9S~e:~j ~'an m.a~a '.ran cndermou:j
sJoten.'2xt:c~en.·~~:a ~3:.~open)
47 mees:a
w3"..e:~open re·,~,en t:t In toet
48 1. w.'p (dcorsn;den deI!33~) mees:a 'W'3~.e~open re J.en l:;t In het
?
g~r:;'6''w'en,1 a~,orr',:s.~;'J....3n ...'3~.ers.ch3:"pE:n
?
?
?
?
?
?
9$~N'ten.s a:'),om:s.t:',] ...'a~Drs.::h.3.,pen
van
?
?
?
?
?
?
gege·v'er.'S &flt.om:s.~rJ \(3n w'3.~Cr'S.ch3.:"pen
?
?
?
?
?
?
nJ::ta orr:~e:k.; 3/0 5:0 811.513 0/3 0
?
!ter1t Cr3nerenda s.1cteneen IJ4'ero weerstand
?
w'3J:rt:a 1:":~CC'Nccrst.3:nd a~J:nko1)~ g'$s~~~d V3.n mJ:~a \I'an ondcrhou,j
?
1e Ww'j) (d:Jcrs.n~dcn C:C~.33d)
49 :':'lees:a w3ter:cpen
re·,iIl,ent:t Jnhet
50 1. wvp (doorso';d.n d"IJ33~) s.:oc~oder:":nrve3u
gem. 100
cr.'l-'I:'l'1I
o
(10 - 200""')
(dra.:n3~e ""~e;;ne s.~oten/2)(t:c~en.·g~~a ne"o~3nd.·dreppeJs.
W33r? /
te'3~$:r1c-pen)
51 52
meesta w3~:"'l::pen re· ~.en t:t In tlet 18 Ww'j) (~oorsr.i:rjen de~~JJd)
?
Q~e'w'ens a~,orr,.s.:.'J \(3.n W'3:ersch3;"pen
?
?
?
?
?
~,ee:s.:aw3:~:1cpen reJ'I,s:n t::t In tlct 18 Ww;) (doortn~:j$n de~~JJ'6)·
?
Qsg:e-ven1 a~.oms:.:'J \(Jon w3:ersch3;"pcn
?
?
?
?
?
~ecs.ta W<1~cl1cpcn rC.~.tm tet in tlet 10 Ww';J (~oors-n~rjon cO~!JJ;)
?
;:e'Je·w'cn.1 3:"lI.oms:.,',] van
?
?
?
?
?
s.:oC::lOdcrr:nNe.au
?
53 54
gem. 100 Cr.'H'':1·iI
....3~?rs.Ch3~pen
(70- 200""')
n.a::aor:":~el(; 03/0510811.5130:30
?
w33r?
?
~'33rt:a Ir.~eeweers:.and
(dr3"nJ~a
s'h30,e:"
F1e·W'o!:md.'grej'::p~l s. ~c:na sJc~n.'2x s.~cte("~I;;ro~ ~3:.~opeo)
gestetd \(3:ll":'1a~a \I'3n onderhoud
7
ss re:,ken ~t In het
?
;t~:e'w'en'S a~,om.s.:.~ \(3n lN'3~ersch3~pen
?
?
?
?
?
1. w.'p (docrsoJ,jen ,M:33~) mees.~ W3~l1cp€ln re,,;..en tt In het
?
~~~e'tens s~om:s.:'',] ....a~ers.ch3;:-:pen
\(an
?
?
?
?
?
mee-s.:sw::.~erlc;:>en re ;k.en t~t In het w.'p (doorso;den d.IJ33~)
?
;e-:;even'S a~,om.s.~;~ \(3n ""3~ersch3Ppen
?
?
?
?
?
1':J/40/!JQ/lO/1tjO
?
?
?
7
bek.end
?
?
?
?
mees:a W3:tr':cpen
56
18 Ww';J (doorsn ~Ijen C~k~.33~)·
57 58 Ie
59
GO
.
....
I,.'
4:t
.. ~u"'n'''~''a' u.'''''; ,
AK
AJ opschonen'
;
;
30 31
37
. ...
AI
érD;nJgcl.:.·
.»,
,
.• ','.,'
35 I'·
,',
All
bchocrung
;,.
;:
... " 29;
AG
[mI:
bodombrooc::o
. rog,om ..~trciom~no:hc!d
bek,end
S-pec.f,lI.3.:ees k;uns~Ner1t.e:n
?
_
<,
ïn;~ö,fo
-':
.
10
.,
uillroowaarsland (cf] gaschat
[cf]gema!an
[ÓJ gcschat.
;n:>c:o
Aa
AP In;:>(N" uill,ca,;,;cars!and·
AO
inITCOwcarslanó (cf] gácaH;rocrd
.introo;\'ccrsland
iniroowccrsland ,
All
AM
AL In;t:(}lO
..
AR
u;t:rocr \\;aérsland[dJ gccaLbroard .
(cf] gcme!an
AT
A5 dfa:r:ago- '
dro:nago .. lI'óarsland [cf] 'voori)Jng
~opme'k!ngen bij cra:l!agowoarsland
II'carsland [cf] na~:';ng
~o· 3J, teem- en ~~geb'e~en
.
hogere weerst3nd-
29
"
.
1·
"~I
30 31
,.
,;
,
,
,
;;,
"
.
1·
. ;
32
.
,
1·
;
.
33
"
1· ;
34
,
1·
35
,
,
..
1·
3G
,. ,. ,. ,.
,
37
;
"
311
;
....,
,.
40
.. .
4
"
. .
,
.
O.~·,
;
"
.
,
,;,
"
....
.',
1·
39
"
.:':
.r
,;
'.::
;
.
,
I
1~
crrm.td In pnnc 1'13a~'~e-~e::dvoor s.:Z:-on3:re s...~s~e' van cf naar even'N,~ë:gs s'cten C::.e n;et ta d:e~ in'S.n:.I~'$'n in éL"3-:nerend31J.~:). eet;~r fOrr:":u~e~d,e rEJ~en;:n~houden met tf c ir'lG'ElnedanW'3~er'lC'pen le:d.en 1::t ,,~I,..bare rs'S.u~~~en> f
>flOOO
.
.
43
.: ".
".,
cngevoe
10
50
44
;;
.:.,
. .',
.,
45
;
0,5-5
4G
.
cnge'Voe1g
,
..,
33
3-5
.
'.
33
O.~·,
I" 7
15
F Or.nU·3 in pnncpe a'de" ec 'Iocr s.:J::"ona re $..~3:"es V3.ncf n..3J:r e'lI'en-oN'.c go s'cten é 0 n.et te c.ep ir:sn/~en in dr.:l:nerend.s la.3J. ech~er fof1":'1u!c,d·e reken ;n~ houden r:".~t c:: c ing-eneden w3~e"ope:n Ie-den tot vgl,.bare resl.i~:s~en.
. ,
47
"
10
",
~O
;
48
.
30
3-~
...
49 '." 2 (g",:. ~e'.n gelde"e V .::el)
I: '," I..
50 0.~·1
.
.,'
"
. I·
30
..
,
'.
....
.
.
" ;
"
1~
',O,~·'
'''
'"
";
,''''''''
;;
.
.:
,
0.5-~
. '. ," I
;,
:
,
.
'
15-Z0
F' Or:':"1u~a In pnncpe af.~'C'c:l~'ll'oer sta::-ona,re Soi :U3~"es van cf naar c'w'cn...\ d Qe s~c~en d:e n:ett. ~,ep ln;n';~cn in ~"'nor.n~.I33g. eet::cr forr:-:u~csC:"o rclen,ing houd$n met d,c; jnGcne~cn wa:e~opcn leiden t~t "':;;il.bare retUr:.l~~n.
50·200
I I
51 ,
10
52
,
3-5
7
~O
,
...
.
.',
,
'.
,,,
'
,
'
,;
..
I'
"
7
30
..
53
..
'
,
....
'
...
..
,
.
,,'.
,
"
7
"
":.'
33
.
S4
','
0.5-'
,
15
.
..
,
,
'"
55
.,. 500 (teper1l.:e naU'...'leL:ri~hE:ad i.v,m:. grote ~Jlooppun~ a!s.tand
,,-
'
f Or:nu~13 In pnnC'pe a~~e"e:d voor S:.3:~on3,:ro s.,:u.a:'es van cf n33r e'j(enw'~~:;;e !.lct~n d,e n,;et ta é:ep intn~r~enin c:rn:nerenda 1.13a'. echter f~m':u~e1 cO'sreken:rlg houden met d ,e Ingeneden w'3te~open leieen tot vg! ·bJ:re rcsu;:J.~en.
,
.
,
10
I
..
5G
enge'toe;;';] 1
'
..
.'
3-5
-:
,""
.. .'
33 .
.
,
57
03 ;
58
59
co
".
,'.
.
"
• ~ {'ntel vo:-;en, bodem~3rt "
..
...
;
Z·
I
_.
lce:m.3f:"1 f~n zand (S), st.erx ,g'.1 z.,od (lC),v.en (1)
,
4·
.'
,.~o 000; Je:m.~ za:'ld (3)
AU OpmoTIIJnganbJ mtroc\\'(Jorstan:J I
u , U .. ~owocrs.an
d
"'
"
I AV l,g(J\'oa',r;!lCl:tSanatyso,
I
AVI
I 1'lopmaT1:nganJ 'gam(Jon
I;
..'
I"
.:.
... .'. '.
.
29 ·moe ...•~ exacte In::-ecweers~nd te bepa'en, er i'S gec:l:tbreerd cp ce term
lcem
;...,ID ··Ui~ee'iNeers~;"ld
= 1,5·
:10 In~ ... seweerstand
32
33
34 idem
35 IC:Sr.l
36 Ice:i1
37 36
ICer.l
'C::el"!1
39 Idem
40 41 42
lèzl"!1 Ide:i1
,1 Hed'on.33;) model en 2 "ee~moc:el:,en. r.3r:'1e~i\ V~etl·.p~s'S.'Sen en ~~,~';ihoo~~e m n, ge'w'oe~gvoor k.O's. c's en giN·a3rh'U~:;,n~
"d'8"lI'oe:.gl"'le,.d drn"n.Jgo ~Neers.tand veer
:~:~:~~~;~,:~ers voor
Ge'derse Va::ol \ G$s~:J'Nc:e d.c~en:
3
:>odemo~ooU'...tfi'cn: ',r:~'"eeweers.t1nd gcvoe'-i ~ in 'cpen pro~,ell "' nOU in c:ct:1 l~rc~,el
43
I Ilo"m
44 45 46
I' H:&~ or:3JiII!'.od.e1en 2 c:.ec~morjl$':cn.n3.~.cr.~l(vccn~';ltJuen
';Je'lI'oe:: gr"le id ~,jr3,n3deweers.:3nd voor , n'~'oerp3J'3~et$rs voor 3 ":;mders.ct'le IIjen ~od€!mo~boU'il'ttipen: I
en Gc~den.G Va:::·cl \ gH (~wcr}s.::-om;nJ
:'~$VOt~IJ voor cts 1· en 2- s.d"l.êlld.enda 1.3.3gen s.~.'d"oo~~a voor cep pet. net voer s.!oc~cdemw. I, J:J:es.tJenoemd.e wel '13:1 bC"t.3ng voor ~f~'oer Or.~H s.~e!seL
a
~r.::ee'lt"e$rs.ta:"l.d Ge'.'oo~:'rJIn ~epen proflc:11 r,",;,nduIn d,ent ~rof,el
47
I
II ~em
48
49 60
11 Oom
joem
1-"'~--------------1'J~o::"Y:::oe:::-:'G:::M:"''::d'::O::ra::"r.~'3::~:::.---irl:-'~fl7e~:-::on~3::3:;-1",=.70d:;'::;I-:e::n-:;2::o;:o-:e·;:;m~Od::;::e~i:,e:::n::",::n3=r.1=.e:::C:~~::v::;o~cr.:::'=~1=J:;-I3::'':' ..=n:-e=n:-;:G7e!::d7e,,=.:;-v;:3'",::e:-'-:\-:S:-"'~'::~"'=r.1::",:n~J::"m=.-:.n,....---1 ~'NeE:n.tand voor '~e'(o(ltg voor c-deUa.3J en s.:oc~odcm'Neers.t3nd "'a'W'eh~c~en :'n'.'oerparameetlrs voor 3 IlondersCheiden :;'oC:$.~C'~boU'''''~jpen:
I
: n::.ew.e"'~nd .e"o':: J in ,cpon prc~ 011 "",noer In C:ct:1 tro!el
61 62
1-=+-63 __
-ill-=:--o"m_----ir...,.=--m Iloem
54
I';evoc: g"e,id dr3 :n.3go ~Neers.t3nd voor In'oI'oer
:~~~;~:~~:~or
------1 I1 ~em
p
Reg:on3.3.11":"10de:1 ~n.2
3
:;'OC:emcj:JboU't'ttiPcn:
:,r.t"Se' ...'eert~nd G:e'toc~:gin i"pen pro!ell ""no"r In Oct:1 I~rc!.ol
55 66 n::et \toor ont::ermeer C:e~en v:h A'03r.>R',n~3n3sl -C:"t Gt':ct
57 58
59 - G~n~""<J:.ormodel Uoor:::l-- en fJ ~dcen
CO UC',~u'il(IWACO, '92)
loom
d:ee'm~de::~e:n. n3~e')( VeCh~.;;t.assen en Ge~derseVa:::,el \ :s.~:~~:t1oo~~a m n. gevocl:J
toor opp pc,1 en wc:n:'J Gevoe~'J voor
II~om
d:'3.,:n3~eweers.t3nd
A
11
B
bodcml
I
claulficauo /Iydrologlscho gcblodslypcn
La.agnalen
61 62
81
concept "~1
L \i/;,j Uo:t en P.t1.J, Hot:3rlCers.SCCLO
lAl
f-.J
7, M.a.asmeanders, Dubbroek·Koelbroek
63
7
8
WJJ
or3~e'N'Oud
MüUfLü'N
lIJ
J
tcpografio
ut I.:er3~ur en cf"\j'.a:1nGs~e.:ten. De h;er Ll:~t':ndt'}( weer;sven waareen z.i~nhet rc~~::a.3t 'fan een lJ,;~;-e-~rel;do t:li~,,~r.l~eprocedure ln,:~~·ê W3.3.~en
met de Mor.:a-CMo
81
Cyclu,
R k,,' [mld]
70
71
72
73 74
75 76 77 78
81
s
T la :1
v
w
y
z
AB c1r.1ln3gcwccrst:md(
AC formuJClproçr.lmm3
dj/ .ltitrlicwcerst:md(1) d
. gC::'a:seera cp ce f~rr:'\ure van Ernst (1978): WOGirs~nd ,,"ent (hor.,z."l"3d )strom.:ngj..
(FLOtIE:T) en
G1 G2
sloct.-.'3ndcorn;;,oncr.t
ter..$:r
d
n.et permancnt ....'J~.crvcC:rcnc:3
d
Gt
g{!:re~.l:ecrca~·
n.v
t,
bekenen s.~o~n
G3
p
n,est-permanent ....'a:.c~'oe:·t:nc:3
n.v.t,
d
Gt gere:3:eero:a
c.,.......
bç~,cn en srctcn
permanent
wa.:ervoerenda
bek,en
nv.t,
en s,'o:en-
p
n,et pertaanent ....atervcerence beken en tlot.on oermanent
wJ:tel"v'oerende
$
d
bek.en
nVl
. en !.~oten·
n.v
p
t,
71 a
ecea urreeweerstanc, (3d,,3~e weerstand en tlot:zor::a~e weerstand
a.~"'3.:.cr.nGs~Jc:en
$>t>O
a
Gt Gere~J::eerd:a
e,.,.....
73
7G
$
nv t,
$
nv.t,
$
nv t,
v...;ne~,T,;.n.axa:n.JJ:1
p
andere ~nJ:'en
p
77 nvl
78 C,cta,1 cr::'Na:cnng'S.s:c:.SCI god.as,s,,;f,cccrd naar pel (bt:ltend g~rc~J::ccrd aan li.aa,'"c1C:hOoG~3 en G~rs~.a:êCr:l33.' bod€:r:"ihooG~a).conéutt'.'~:c, t (gB!o~,e~.c:riaba1Q3:nd, or,bck-cnd en ir.~,:'~'"eren~a W3~.sr1cpen)
Pü~YuG'H,N: [rn1 =
conC'uc:;"~~':.s,t
cr;::c"~J;l(van po'1'~oon b;nnen éen be~c~enda cel [':1']0""::'0 oppe"~3l:<)W3:er
b:nnen
poligoon [-)1 1r.::--êc,'u,:reO'M)en.t3nd
79 I"o"a:.erlcpen In ~è!1eervan ft ~l(, Pro'w':,noe on wa~srs.ChJ:ppcn, geCl",s.~,C
p+'$
[~
UJlllLlMllll LN; con~u::'·'.:et [':l2J = len,:o van da w3~erloop bonnen
een cel ["'Jo 0'::0 ~oo"nede ["'J 1
boder:"lhoo~~$). cond:J::t'~',.:.oit (geomste:rie bek-end, or.bc~,.c:nd en ir:.~,i'~erendow3:er1cpcn)
In:ree/~,,~""ecween.t3nd
acta Ior.:"''3:CrinG\s.:er~c:l GeC:.1s.s."~rcee:rdn.1.J1'pc,,1(belend gere.~.3.:ee:rd a,3n m.3.3i'lI'e~énoort:e. gere~3:ecrd a,z.n bodemhoo~~e er, meren lopen wa:er), conduc:.'{i:e,;t (geomt:erie be~.end, onbe.k.end, Ir.~.::trsrenda w3:et1open en meren lopen 1"o"3:er)
POLYGOlllN:
[~
80
81
,-
conc:JC':.".';,:Olt ['":'}1) = oppen.~.3.1c;"Jin polygoon bjnnen een be::[l:~en;ja cel
l-n1).
fratte CppE:r\~J;lt~av..'3~er b:nnen
poligoon [-)1 in:''''eeA,,:,:treeweers.ta:nd
[e')
AI: , fOgiam strocmsnelheiá
AD
, ; tJOéemhOor;:a(cm·mv) ,
c:rr,ensycnenn~ en pe.ren t;l,J k.3ra\te:rs:"e~,e af toeren vnt Drt~I'A~be'S.:J.nd
All
AG
'behaor:.tng "
I'
éro:n3'JfJ/ subin!.::ro:ia
AI
AJ
éroOg'liJ::e,n
opschonan
,"
,
"
..
en wntepcncce,
c .mem,~onc:nng en pc .en b j "-a~l...te~:;ell,e~f,ocrcn
beperkt
vnl. ut Cî',~,'A~bes~nd
re1l.en ~n4
J.]
7
AK
;
I:
s.~ec~e,.:en zomerUit
AF "boc!em!;rceé:O (m)
.:.. 7
z: b<SJ:!!Ons:o~·,,~ng+, é;Ato ell/cf bodemo;;bouw;
7
7
j3
7
7
7
neo
7
7
st:.r...,.,ct NAP.10,90m
7
nea
?
7
j3
7
j3
7
?
g.hou~.n met r.UCt:J3:'les
61 62
en
s.tU',.~,ng· Idem
l,jem
GO,or.:h'3~er,n~'S.s.te:s.el tn:~r:t 'n net 10,,"'P-
7
? or.: ...'ater:n,:;s.s.:e~s.el $n'~~t in het 10,,"1'
7
7
ger.t. ~OO
7
?
7
[O.~·lJ
7. In~e'S.neC:$n in C:ek;33J
7
?
st:.tNen
7
nee
7
?
gern.!lOO
?
?
st:.rlt"lpe.l;UAP+l0,OOm
7
nee
?
7
eo-. u :.s~u, tend in3'esneden in de~.3.34
7
j3
7
j3
?
?
7, Ing:s'Snot::-Gin
7
?
s.:..tNen
?
nee
?
?
gem. f.,OO
?
?
s:u-...pe ..t
7
nee
?
7
cp ba'S.:s van gem. !.J,Jd"s.:a Grond'N3tc~:.Jnd, gem. 1.3,J~'S.~a c;:,p w3:erpei~e:n en bode,":"lhooG~en \I'3n droog"~.::e:nda w3:erlopen
7
7
7
7
7
Idem
?
?
?
?
?
?
?
7
?
?
?
7
?
?
r
7
7
?
?
?
7
?
r
?
7
?
7
?
?
r
?
?
?
7
?
?
r
7
?
?
7
?
?
r
7
7
7
13
63
64
65 W·, u,:tslUi.:t'nd delê33g
IngcsncC:en
in
66
67
68 [O.~.lJ
69 In Cié1:k;JJrJ
70 NAP+1D.DO."':1
71 7
72
73
74
75
76
77
78 13ng n.et V.lr) a,::6 W3:el'10pen bek,cmd, dJ.r1çere~3:.eerd 8.3il rr:3.3':'i'cléhOOG~a
?
ZJ:e C:.33'S.~.C)~e tipe W3~er1oop
?
lJn~ n.:et V2~ a~:'ew3:er.open bek.end, dJn gereJ.a:eerdaan
?
La C.JSsf'C3':,·atlPe "''3~er1oop
7
?
z..:eC3SS~'C3~etjpe w3:er1ocp
?
dran3·;e
79 7
7
7
m33:i"e!C:hOOG~a
80 l.Jng niet van &:~eW3.:er.open
bekend, can gere!s~eerd aan m.33rie~èhOO"·.a
81
s.to~:r.~,:::ra:;'aIn 4eder çe'lI'a!' G;oot deelvz.n PO~f~,~,nenin het noc~ocs:en van de U:lordocs'!'.;>o~der
?
?
?
AL
AM
AH
AD
AP
AS
AT ~opm~rl\fnr;on bij dr<Jin:JgO\\'CCr:.I<Jnd~
·Ge:;'ru~ s.:ree·pc;,:cn op verzocx va~ opdr.l~~ga'j(er. Gcnarrïccrëe s.::.r'-''PcJcn 'o\";r,ter gem .. 100 d'dln o'w-crs.chrcccn\:.omer
~em"20c;n.
idem ·a~~t:~o"d1,;,1van eer Veet ct al .1t1'Jl)1·· ar:.~h';J:~crin~'$·d"e~:aen d~,n3gC"NeerstJ,nd t~dcn.'S !.·~ .•n'J 3.Jngrep.3st
63
64 p~u'Sr3d'::: e wcerstJ,n:j: 1 en b:j 33nwez:::;;hc'd v Klei IJ.Vento ander ca M.1.3s: 75, z1ic:c::~1(, deel.:2'S· C
6S
·a~de:c~dut Van eer veer et a!.,19'Jl\ ··r."Iondc1"ngo U"',~ur;)
medêde.~i,ng \t:J.tersCh3;J
N·oord..
6S p:u'S~c,J:\a ti'cers.t3nd:
1,5··
67 P:U'S m::::,3,:a W'een.:.3nd: 1 en bj 3an'Nsz,'Gheid v Klei \f.Ve:n~o onder da
68 M'31:757 ·a·de~el~ ut Van der Voet et:U ,1D')1\ **mcnde",nge mcdcèe~;;ng V:J.:ersCh3t) NoordU".,~ur;)
69 pr,'-lS m::::,J;~e
weers.~n::t 1,5"·
70 P\.·'$ rac.a'o
woersta,,:j,: 1 en b) a,J.:1'Nez,r.;hed v Klei v.Ven'o ender-de
71
IJ""
757
1,)e C:r2l":J1g'9--
wcers.t2lnd
72 * I'NACO '87 en t1~Î:''':''l3n ·00 7
73
74 2
75 2
76 5
77 5
78 1·
--C:OOrt;-33n'Snee-t de u;::rceweers~nd een b,'"C:eraW3.3::-do d.3::1 de ir.::ccweers:ar:d I wJ::crloop Wort:t 3~'Sir:~,;:~erend 3.1rlgtmCrU In':::en het pel r."'"lnder d.:m 2S cm beneden het crr,r:nGence ~.33,"(e:~dl ~t
1·
-coor;33:lS
79 neeft ca 1J;~:""eeweers.:.Jnd een
Qrctet e W33rC3 è.l."'" ca 1r.::-cC'Nccrs.:.and I W'3:erloop wor::t a~s ir:~,;'::-crcnd 3anG$:":":E:I1,t ind"en het pe.l l'!':.:nd.or CJ.:12S cm beneden het c~nnGendo mJ:J,i','c'd li gl
80
81
,.
-dOC~33ns neef! ca u;~ceweerst.3.nd cen Qrctsre waarde è.ln de in::ccwccrst.3.nd I w'a:cnoop worct a~'$inf,::.... erend 33nG~merlt ind:,en het pc:l r.",:nder d3" 2S cm beneden het omringende ma3,'~'e~dId;t
I
AU
cpmel1<Jngenbij mtreeweorzuuu: !uittrccwecr.;tanrr -
I
AV
_I"ga;\'OC);g"lcid~an3tys0_ _
;
AW ;".
-;
- -
....
•• V," log met
met In net acracmccrc mo~:e\Io,,'1c,dt::::t vaneren mtreew. tcssen
0,1· 7,5 ~;;no vO~lden'S\V.t et al, '91.
61 62
'Ce",
63 • "ertla~g bodem gem" 1 prc:T: I,:~eI --'l'dc~ed ut IT'.e:.;r'lg:en met Lo::ebcek. e-n ca OO'j,~.:'Jmsche beclo..(KI'~'.·A:8Sa en
ca
64 b)
65
66 • vert:3ng bodem gem. 1 prcm,,;;e I ··a~dete';d ut metngen met ce Lo~~,ebeek. en ce Oc!:'ooumsche bed.(Kr.VA:eSa en
67
b) • vemang bodem Gem" 1 prom,,::,e I "D.fde:~.e::dut metnGcn met de Lo~icbeek en ca Oos.:'''l.lmSC1'le bed.(KI'NA,'SSa en b)
68
69 • verhang bodem g8:r:l. 1 prem.: e I "a'de~EJlid l;;t me~n~en met de Lo:':'eobee"
":"'l:,etu,'~de'~'oerd
en da Oost'1JmsChabee~,(KI'.·'A:eSa en
70
b) • verhang bodem gem. 1 pror:"1:,;:.eI r'lliet u"~de'l(oer::1 "a'de~~:d IJ, t metir'lQen met de Lo~~~tlêe.~ en ce OOS~"lJmsetle bee~,(KI'~"'A:8Sa en
Ol 71 ('··.Jnetoneren motjel tctsai arn. i. wp'Sy!~eem \ r."Iod~1zeer 1.;;e'w'oe:"';,'1e:dvoor \l'3r.J:es in
n ccze tJ;~tJ cpçcncrren:
gcollca oneer ce Mortc,cn
i
~rano~ewee rs:anden
72
73
76
78 • mees~1 geen g€'Ge'ven~ bek.end over Int~cween.:.:md I aançezien in de conduc:.'~~~t,;:zowel de na::e coorsaece ~~-sda ir.:reewecrs.:.3nd z.t ~on a::een een In::eeweers.:3.nd -gekozen- worden 'toor d,e Vti'3~tr1open W33:"V3nde Qeomc~1e rcde1~1(be"'end i-s
Uit de MOr'::a cane c:yc:us ('.ndus:er Gehj(oe~;'de:he~~s.an.3~'is.s)b~.lo..t ë.a:t het r:".od.e.10 a, ,e'j(oE:~g l'S Ij'oor de conC:u::':'I<~e,tvan de hoofj' ...a~cr1opE:n
• meest.3.1 geen gs~e·j(en.s bek,end ovcr in=-eeweers.t.3.nd I a3i'1~e:~cn L1 do conduc" ..'~',,:e"tzowel de 0.3::0 doorsnedo 3!S de in~eeweerst3nd 2..;t ~,ona:~een een In::eeween.t3nd -ge~,clen- worden voor
u:t ca M:m:a C.3r10cyèuS
79
~"e W3~er1open W33rv3;'\ de geome~e
(:ndl."'ef ge·j(oe~,'dehe::C:s..3nJi~is.e) b~..:"'t dat het model 0 3. cgvoe~; \1 j" "ocr de conduet'~';~, t \fan Ce hoo!j'N3:er1cpen
r;e~s"en'S O','cr Vti'J~er1cpen zl~n voor een be~.:mg.~..~ d.e:e:la~oms.:'''J van Ca WJtcrsetlJ:;,pen C3.~,,~'t·3:'e(,'nd\JS,er ge'tloe' :;~E::iC:s.a.n.a~J'~,e)
I M~nta Car10
Gc:;s'vcns O'If'CrW3~er1open z;l~n voor een b~,~J;nGr ..\t deel ~~,,~ra~e (InC:us.:er ce"oe::-:;:'1e;~s.an3~'I'!oe)
I Moma Ca10
recel,_ be,end i1
80 Uit ca Mor.:a C.arlo cyc::us • rnees.~l ge-en gegevens bell,end o'ver (Ind~s.,tf In:'~eweers.:.a.nd I 3ai'1'de.ien in de Gcvoe:i 'dthO~~s.3n,).~ise)b~~"'-t conduC"';:'j('::e"t z;:,wel de n3::a doors.nede a~s Ca int--eeweers.tand z~t ~,ona:~êe:n een ~31hel ",adel 0 3. Ge-,a.:,J I. lnt."'geweers:.and -gelt,clen- wo~e:n vocr voor Ce cond'uc:.'If",:e.;lvan de C:~C'V.'3:ert..:pcn W3arv3:'1 C:::agecme:''1e hoctj'N3~r1"'pen rede~:~~ bek.end i-s
81
a~,oms:''Jvan c::s W3~ers.cn3;pen
A n3amC3S0
El nr
C I'ClilSSlffcatIO> I '
IIYdrOIO, 915,c1l0,
IU9bl9dstypen I -Ó',
83
91
'95
:96
ClilSS/flcZltlo" hydroloi}isr;lIé aebledst}rpèn
KilO
P ,;vWJorrJCllól,
bcpJ;ng}(,
,<
1
91
93
94
9S
9G
;'.WlrP
ene '
.. .. ;
: , './1
."
~
z
y
typo walMOOp
AB
AA clilss/flcatfo Willoftópon
drainagowoorstand(
, (iM.s on p)
: Introowoèrsland(I).
AC farmu.'oIpror;ramma
èJ)/
W"a~~:1cpcn In te.l"'Icer "3.n H',X. Pro'i. en W3.~erscr.Zl=1pen Qed.J'S-s,.!II:ecrd n3.ar pe.l (tlell.end Gcre13teerd aan rn33;:.'E1\::~OO(;~a. aan boderr,hoOl;;~s en r-",(::rcn Iepen wa:er), conduC::".' te,:: (~ec~etsrie belend, or,t:e~,cnd. ir:!,::rerenda w3~e~o"en en mere:"1
L1JNLLLMLlII Lr,; conduct '~',:$ t (~2] ::: lenid~~
w'3n de ....,'3:e1ocp b nnen een cel ["'I' na~a ~oc"neda ["'I I 1r.t"ee/ui~....eeweerstand {j]
I~penwa:er)
82 a
flC"...Q';'Q
t~pr.aJ~met
:oeJ",e:nr.:r'lg s.::.';~oo~~aen een weerstand
d
f:ct.e";'s top:.3.3~ met
toell,enn"r"Igs.:~r;;hoog~aen een weerstand
a
85
rc~.l:"O S,10c:.a.!s.::m'" .. dra,n3:;C'W'een~nd en re:3~,e G"tlndo\''3:erst3nd. ~~w'oer nv.t,
91
9S
9G
s.U::;'I,nf<,,'::'a.~o:,n
leC:erg~'iI'J1t cnkclo l'l"lc·
82 7
7
7
7
Q-ene~ejaar
7
w"3~ervoe:r&nd
83 7
7
7
7
cnc.cpere
7
w'z".encpen
84 2
ol"'i~erscne':c:engetJIlElden: ZO on 100
7
7
7
ceeis po~~ersS~'èa:.
7
7
7
7
7
7
7
vereer s.~Nen
85 7
13
grot I zeneer tîeze~stee~·.,esen bcss:.'"Oo~sel·
Z3.:1d,
zand, G~f lec,"':",houd.end
en m.3:'ggror
zano, f,~nI met veel
p:,Jn~en·
z.ana:,zeer
f ..n·
uno, met ~Je,:33G'..esI lem~g IIem:g on I~zertloudend·
-, s.:OC~~I...:t;bcr.25130 op Grof zand-
cm
S,lQo::;'Jubbcr. 10 tct 20 cm-
s.:oc~~u~t;ler OP lem:
zand*
95
9G
'J
AU
AD
AP Int;(J,ftl
_
L':::rc~
,j;::rociiccrsIJnd [dJ giniclcn
'"
82
as
k.an.a.:en; 10··
"·C:OC~33n'S necä u.~':cC'Neers.:3n.::Jeen Qr'c:ere W3arde een ca ir.~E:O'iNeeutJnd I 'h'a~el1ocp won::t a~s ir.f,:'":':erend a.3ng~met1tt :nd' en het pe.il m-nder dJn 2S cm beneden M orT'".,n~en~a rnaa '''e~dI',;t
,o·,~"
·l,:era:uurvel'Vi~llJnlJ 7\ ··Qeb:ccsGem,:Cl.:e:.j1il en $e<:oen13:'h3:"'lke~,k \ \~M~,t(ee) \ "·ccl me't ecp s.:.e!s.el.~ra:n3~ew, = in~ee}u,,~:eC'N. en c londe-ropp stelset. C::'3~r:3dew,= ln~:ee:u;::ee-W'. + rac.a'e w. + horz.
door.J~enr.::~"
83
'o·'~"
Ir.:erm;1200 7 wr.!.r: 300 zomer: 4eOO""'"
*J, ::er3~,Jun.'er\\'~L:~~ ? \ ··geb: se s.g$~lIljjeJjll\ en $e~:,oer.S.3'h3r.\e:.~\ \I/,t ree) \ ···ccl r:';c c~;> stetset, c:"3:,nJ::;tvi. e in::cc/u:::ccw. en c
zonder cpp ste'sel, dra 'r:3:;CW. = In~ee/ul:''"eew. + rac.a'e w. + horz.
doort3.~.$nc:n.
86
87
'" 88
'" 89 2"
90 2"
91 2"
92 ~"
93
94 !>"
95 2"
96
AU cpmCll<JngM b'i intrceweer.;tJnd
I û,:troeil'ccrStJnd :
I
~
I
~
'
.. mee1:.a.1ceen Ge':;e'~'en, belend over 1r.:teew0ers.tJ:nd I aançez.en in de conjuc","w'\:.s,t zowel da n.3~a d;::)ors.neda 3i~& ca lr.·~""S'C'Neertt3nd z.t ken 3;:een een 1r.~e€'NE:e:rs.t:lnd "gd.azen- worden voor c.e wJ:"e~open 'W.l3'V3n de g<e'omet:'i6 red.'," bel end i.
u't de r.,-or::a CJ,:10 cyc:u'S Q€'~e'~'en,sover w3:erlCpCn Z',:~n voor een be·.s~g!"1.~ c:oel B:'),om-s.:.,g f,ndu:s.-ef C3~~r3~a ('Indus.,ef Ge'toer~'1e~ds.3n3'/se) Ge',oei'~thc:~s.:mJ.'Js.e)I:;:,:"t d31MI "'odel C 3" g",oe: g i. voer 1::3 con~uc;'.","e,t van de hoef j'J\i;);"z~cpen
'13."
co w3:en.Ch.J;:,pen
III.on ..a C.a:":o
82
83
84 'J'O'.'oe.:.g'3 parameters: ~'~rcnd""3"traJn't\'U~:,;:"1g,
j""r.3,;;~..ee rs :.>nd
'::,)ncerzoclÇ, bes:a:J:l Lr,! 4 c:eelr3~pcrten; J racpcrtcn ccecrcn S.t.;br'c,;:;cn.a"s Q'Conycx:og'scn cnoerrocxen oos.:sl~'1(, we,s.:eJ}< en r."I:d·wet:e;)~ c:oel van west tJoord·Dr:lba:-:.t en 1 c.ee~r3:=,port betreft
:.:3::"1 het
r.:j,;;.;;ovcn s van ....':.~open
85 ·.n!j,,~~e'w'e.·Sl;~,Qete"f'a waarca cp C.lS;'S f'3n bodeml":",3~n.a3I, d w z: 1) veerzover 33:"lWezj'J op boder":1 golC'~cn r."IJ~.cri:lcn, 2) bod$I":'I~.a3G~emet g(I"t\'Urda pon~n en 3) bodémprof,€:1 (a d h.v. s:cc~, ...non'S-:ers)
~s.:~~rlooG~enwv;:>'cn Wêll"'l"g to-' Qnderzoclt, be staat Uit 4 co$cr.r3pporten; 3 ~;:;:po~en betre~èn Sl;~r&~ :on.a~e GCOh)":::ro~o~s:n oneerzoeken ,~cpe~t be"n'w~oed C:oor ~'(3:'lhet ocs::e\,wet:$',1~,"" en r."I,;d.wcs:~i,'lt èeel van wes.t Uoorrl·Drnb.a~t en 1 dee:k3i'port betret tw'eranderen "3n èe 1,'c\:!'deg'lven, van wa:erlopen ~n~ee-'Neers.:and (. 51 :2)
·in~i'C3:',e'V'e/sl..l:>~~c:.e"tfewa.arae cp bas,s van bod.em:":"l3~er.a3', d w z. 1) voorzo'ter
'S.t;~~hoo~~en wvp-en wo"n:'g to!',\'On:::.!)r7oc,," tlest33t ut 4 c:,s,twapport.en; 3 ~;:porten tle: ...e~en Sl.:~red,ona~a gech)':::ro:og's:n ond:erz,oe~,en ,~eperlt be:rl't,1oed door ,:i3n het oo'S.:e~,~~wes.:e:~;1(.en mdwes.~~J;Jol( deel V3n we'!.t Noord-Or3-~.:mt en 1 d:-t:~~j:'port betreft
86
I
a3.~....'ez.i'J op. bodem go$~ .egsn rn,J~e:n3,'en, ~terand<eren van dG 2) bodarr:~3Jc;.nd(' 51 :2) oode~~rC!,él (a d h,v. s.:ed.mon'!.~e:rs)
I
(e~d'd1';'e'W'en' '113nv.3:e:rl.:pcn -
87 ·Jnd:,C3~e'tfe/s.ut'~'9ete'f'e W3art:a op tlas,;'S :s.:~,;~ooG~en W'w'p-en we,ln''3 t~-'IOndCr2'Oe~bc'!.:3at u,t 4 dl$e~rzpport~n; 3 r.l;:porten be~--e~en Sl;t:re~ ona~a GeCh)"jra;og!Sch onderzoeken van bodel":"'.r:":3:ert3Ji', d wz. 1) voorzo'tfer loeperlt be::'h'~oed door 1:"3:'1 het oc'S.:e~ we·s.~e\ ~ en r.".; d-wes:e~ ~\ deel 1.;'3nwett Noord- Dra~3nt en 1 dcc'rz:pport be~cft aa~NeL'J cp bodem Gt~o;cn m.3:e:nJi~en. ~f'erand.e:~n "3n C:a 'C~d'd'?g'9'ten' "3n V.3~cr1Cpcn 2) bod.e:m~.1J~t3 met se'w'u'è-a por.èn en 3) ,;ntreeweerstJnd (* 51 :2) bod0r:":prc!,d (a d h, v. s.:eekmons~e:rs) I \,
88 ·~nt:::,C3~e'w'G{s.utJ~éet,e'f'e W3ZJ't:a cp bas" is::~';"oo';',en wvp.cn we;:n,'J tO·~ionderzoe~ tlet:aat ut 4 cselrnpporte:n; 3~~porte:n be~eften s.1.o'~rc~'on.:;,;~o G:t'oh)'~ro'o',}sch onderzoelten van boder'!',~.a:.e:n.a3!, dwz. 1) vcorz,Ovcr ~epe;,U be:n'~'~ood door ~'i3.n I"',etoO'5.:e','<. wC's.:c'}< en md"wes.:e~\,( ceel \I'3n west Uoortt·Drn:::ar:t en 1 dee~:"3~port be::et a3~ ...'eZ)'Jcp bodem Gtlc;cn m-3~en.3'Cnr : ,'erandere:n \1'3::1 da "e~jde~e't\'er.s \I'.1ny';3~er1C'pcn 2) bOdo,,",:3J:;;.".,.1 g"."'da ponên en 3) o... ew .... :and (' 5/'2)
1-"'8.;;.9+.:bO:,d:-O::r.'1::-.p":"rc~,:,:",.:-1(::3~d:::h:-V:-,:::.":"~e~.:-k:n::'::0:-M::~:-:.":-:)"..,-jl:':"·~·======'==::!:===.,."==,,..,-;-,===========-:-:--:c========::-::====-1 ·lnC',C3~e"tfcts.l.i~~ec:.:e'f'oW33rt:e op tl..1s.' ;s.~~";noOt;~enW'w'j>on WEII:nl".1 t:... 'Onderzoc!\ tleS:33t u.t 4.c:ee:f'3ï:"porten; 3(3~porte:n be::-e~en s.u:::re(;;on3,~a GechycrorO(;;~$c:h on<'€Irzoelc.en van boëem~a~cr:3a!, d w,z. 1) voorz::ver
oe-perU be:rrlocd
d~or
aanwezJ'J op bodem G'C!c(;;en rr..3.:.en.3i:en. lieranderen van de 2) bOderr;:33~e met sevl.lds por.ê:n en 3) r.:reeweers.:J.nd (. 51 :2) bodemprcf',el (a dhv. !~eekmons~ers)
:'(3n het oo'S.:e~lI;" wes.~.o',., en r.'li.dwes~c~:)( c::eel 1.;'3nwest Noord· Dr3:::3nt en 1 dee~r3;,port
be:."Sft
'I'(dj,~e~e'w'en$ 'II'an wa~er1cpen
90 ·jnr.::,C3~e'tf9l·Sl..i::~éc" ...e-'lfeW3zms cp t3S..'$ ~s~:~';nooG·.enw,'~n wel;n:'J 1=.' 'Onderroe\l;, beS:3.3:t u.t 4 c.ee:r3ï:"porte:n; 3 r3~port8'n betref!en sutlrc(;; on.,11ageOhjcrorO(;;:s.c:h onderroek.en van bod_emr:":a:enaal, d,w,%. 1) voorz::rter oe-peri.,t be7n'~'~oeddoor ;'f'3n het oo'S.~e1~~wes.:.s<;l( en f':"'l;;,j.wes.:e~'j,\ç, deel van west N.oorrl'·D~~3r.t en 1 dee~r3i='port be:.-eft a3.~NeLi'J op bodl$r":1se:e~en rr.3~.er.~~en. if'erandéren van da 'I(eld'~oe~el(en' van w3~orlc:pen 2) boder."lraJG;t3 met gevu~~a ponton en 3) . r.::-eev.'eerst3nd (. 51 :2) bodér':"prcf,.el (3 d h v. s.:zekmon'!.:ers)
91 ·.n~,C3:,;e'f'e,·SLi::I;éete'(e w3.arda cp t.3S,ls 'Ij'Zon bod . emm.a:eri3.al. d,w,z. 1) VOo~o'tl'tr
~S.::;hoo-;·en W'w~n WOII"l'J t~ .. IOnc.er:'~c~ best3.3t lJ t 4 d.ee"r.l:;,por::.en; 3 mpporten tletre~en :s.ló~red on.:fa gectl)':::roooG '!.c:honderzoe~en ,~eperi.t be'nw~oed door ~,'3n het oos.:e')<. wc'!.:e'.1< en r:-: d-wes.:e.1,'1(deel V3:l west Uoord-Oro.:::,Jnt en 1 dee'rn:ï='port be:xft ,'C:!d']cGc\l'er.~ van waterlopen
aal"l'NelJ~ cp bodém ge:$(;;cn ma.~er:J:'(ln, I,er.mderen '11311de 2) bod.r:'1!33~e ""1 C""':da poMn en 3) ,.o::eewe... :.>nd(' 51 :2) boderr:prof;€:1 (a, d h, Vo s-:.ee~mons.:.e:rs)
92
·jnC=:,C3~evst'su~'.'set;eYe W3ame cp bas..!
;S.~~~hO~~.e-"w~;>-,cn we;l"lr'J t:::".;ton::::erzoel(. best3.at U,I 4 dce~r.!~por::en; 3 rnppo~en tle-::ef:'en sutlreg'onJ:~e geChj-::ro~O~!:s.cn onderzoelten ~f'an het oos.~e~JlI,.wcs~c~,.\(. en rn,d,we'!.:e~ ......c:eel "sn west r:oord-Ol"3.b,;mt en 1 ète~r3pport betreft
van boder:",ma~o$r!,J.3:!,d w,z. 1) voorz,over ~et'er1l,t be:nw~ocd door aa."'NG::.g cp ~odern Gt'cgen rn3.~e.n.:':len. l'f'erandue:n van C:a 2) boëcr;.~.J3:;"'3 met g-e'(U!de ponên en 3) bod;C:r':",~rcf,el (a dh v. s:ee~~"'non'S.:trs)
9S
I
r.~ee'NeE':rs.:and (* 51 :2)
I
.'e~d'~oe~evens "an wa:cr1open
A nJJmCJSO
13
nr
C
o
!IC/JSSlfiCJliO
C/JSSIfICJUOII
,h)'drolog/scho ;gcb/cdst}'pcn
WillorIoP, en (g,t.s cnp)
E jJJrv.,
PU", ',b!ik:ii;;; "
J
K
o
ti
97
98
99
k...::;l"cra:.e. !3m1.mW'oc~enYf'3J.rc:~n L.i, t c.verse onderzoeken, celoppe~d aan fo..W3.~,~:',e'.'a bcsChcU'W':n~$n en ervaringen
102 14.e)
IJ· t c.verse coderzoeken, gekoppekl aan ~:""3.~,,:.l:':e'w'e be$ChoU'ti,n~'S:n en crv3nn~en
F.v. 1 wer:~9 en D(er.:'~e\
k.Z:"cra:.a, s3menvoe~€:n waareen ut e.verse onderzoeken, Qtko~pe~j B3.'1...·t.l'a:i,:a~e'll'a bescholt.··l;nd'9n en ervarlngen
F.Y. Tw€':r:~s en Drer.:'-"e\
[2000 • 2~001
k.•;~L~"cr3~O. s.3mc:m(Ce~cn waareen ut c.verse onderzock.en, gtk.oppe!j aan kftl'3.~.~~e'll'e beS::hoU'N'.n~cn en crv3r.n:;en
F .V. Twcr.:a en Drcr.:''"lQ\ Krc':enheyc'.Urk en Ster1\scl
[=-1000)
k..3·,~r.l:'e, semenrceçen .....aareen ut c.verse onderzoeken, cek.oçpo:j aan ~'N3~1 ~:'e',{e besd1oU'.v,n~en en erv~r,n~$'n
F.v. Twente en Drer.:..,e\ Kre~cnhe)'e·.urk. en Ster1l.sel
k.a~,Or3~O,samcn'w'oc~cn W3J:l1:en ut c.verse ondcrzoeok.cn. gc~,cj:',pC!j aan 1o.'N3~,:.3:'e·~'e boschou ....',n;en en crv3:'ingen
F.v. Twen:e en Drcr.:,"e\
[100.2~01
103. >67
104 [8.1e)
7
[1 ~OO•
1:167
1:13
zcoci
[1000-lWO]
[J.4]
"-a.l.ora:'e • .s.3men'~'oeiJenwaareen
Kre~er:he)'e',U~
en CteZ'Xse:f "
Krc,':enheyo'.Ur% en S~er1l..sel
Kre~cnhe)'o'U:1t
en Stcr1<.set
F.v. Twcr.:e en Drer.:,"e\ en Sterksel
1l.3~,Or.lte, S3mem,.oe~en waareen LI;t cverse cnccrreeken, Gekoppe~,j aan ~w3.:,:.3:'e'w'e beschol.fMngen en ervz,ringen
Krcf:enheye'.Ur1<.
Lmt~'I6;Devncs,:14
;rct z3:r'ld
V-.v. Twen:a)
109 eC~.,scna zan::::enrwVes.::ancr.)
110 111 .~...eZ"l
".
102 pO.~CJ
03,40
c .... ~ek.33rtenWip. boorae~e'ien'S. gecffs:set1 en ~,ennl-svan reçona'e geo~og-e
nv t
onderloeI(
103 [30-~CJ
03,40
C:,Iio,;:ek.3.3.rtenWIp, boorgcge'w'en'S. 9écrfS.~sCh cncerzoex en "'enn.:'S van reg OnJ;~é geo:oge
n.v t
PO-~cl
03.40
c:,~.:ell,33rten Wi"P. booraege'li'en'S. Qecffs~setl onderz,oc~ en ~.onn:" van re~'on3~e Geo~og':e
n.v.t
(30 - ~CI
03.40
d"X:eIt.33rten Ww'P, bocrgcgo'icns, gecf)'s.:s.cn onderzoek en j..enn~$ van reg ;on.2~a geo!o(;;! e
n.v t
(30· ~CJ
03.40
d"Ï\.:Sk.aJlrten W'v'P. boorgegeven:s, gecf'fs~'$.cn cnderzoel(, en ~.er.ni:' van re~~ar.a~egeo~og:e
nv.t
(30. ~CJ
03.40
C:"lI.:e1l.33rten wvp. boorgegevens, gec!'js:scn enden,oel( en "'enn~svan reg:on.ale geo~oge
nv t
gcscn3t op ba'i.i-s.v, U.-e/erfLm,St. 1&;~.:1) en po~~prod (Groo·~ans. '84) en boqn (Smoor, 72)
n.v
104
105
106
107
108 (n-3Bj
I~
[:.-tIl
Zoaz~
veell,:.era:uur
lo..:e,,'Z3nr;:. veen
[:.-tIl [>tij
:/0 a Z~
vetll, terat:.Jur
ZoaZ5
'Iee-I t:Cr3::.J:.Jr
[5.11
ZOaZ5
veell,tera::.J:.Jr
k.:e,,'Z3nd.'ioon r.... es.::.anc:F.) lIJeij'und."ieen U~'es.::.ancF.) ~Jeij'Z3ndNeen r~·~'es::.lm:F.)
t,
109 110 11 2
f~Ve'S.::3:m:r-.)
7
7
1~OOO
7
7 7
1!JOOO
7 7
7
~:.oo
1!JOOO
y
AB drolnagcwccrst:md(
:./:Ci)I·
AC
,
'DrmU~Clprogl7Jmm3'.:
,
inticcwccrSbnd(i)
97
98
99
P
102 Arr.1~ert:J.m-R .'nk,3:":,J~1
p.
'dem
Am-s.:~rt:J:m-H
p
cem
p
Idem
103 ,.i"lk,an3201
104 Lek
105 Lek
cem
106 Lek
p
cern
Lek
p
Idem
107
iDa -Hl
=
1.~M\1
sicten
109 1,~S:r.1~ur
110 1 1 I,:era~ur 1 2 l.:er3.~ur 1.:era::Jur
enterexen W3~erlcpen (::roo~ ~~:nGeb:ed)
,,"'s.:erlcpen (nst C:::<J,n~ttl'e~n
l':1e-ren
meren W'3:SrlCPCn
(PO;~e~eti:IC;)~)
$'\
"
102 7
7
7
7
7
nee
7
7
7
7
7
7
7
neo
7
7
7
7
7
7
7
nee
7
7
7
7
7
7
7
neo
7
7
7
7
7
7
7
nee
7
7
7
7
7
7
7
nee
7
7
<(,0
7
11-7J
7
7
7
7
103
104
105
106
107
108 7
AL :"~."". ir,;':;fHo,':·:,:
ir.troowoorstJnd •[cf] goschil
All :
jntroc~\'oar:;t3nd
AS
AC inr~~(J.'O <"
AT
,,,,,~
[dJ gccaibfoard u:::roowaoi:.iJnd (rf] éflschit
97 2"
98 ~"
99
100 ~"
"
101
102 103 104 105 106 107 10a 2"
AU
I
AV
I
AW
·jn~ C3:'C"II'e.·S\.,i~~ec: ..eve W3.3~e op b.3S~-S~s.~'~r;~OOo;~.cn w.'p-cn wc:n,g t~"I'Ond~rzoel( bC'"ta.3t ut 4 dee~~~porten; 3 reeporten be:re~en s.utJreg'lon.a:eg'6'on)'~..c:o'd~sen oncerzoexen ven bcdernmatenaal, d w,z. 1) voorrover ~::::JE"pel'1o..t be:'I',-.1oedcecr ((.1n het ceste: )<., we'S.:e~,'!(en r:";:d·wes:e~~~ deel van west floem- Dra~J:;",:ten 1 c:ee~r3;')portbetreft 33:"l'Nez."Jcp bodem ge'e~en matena'en, 1 "eranè$rcn van ca ""el~'d'e'~e'(en'SV3.nwa:erlopen 2)bader.",!,,:;;e "'.1 c.w'ce poriën en3) r.!:ee'N •• "tand (' 51 :2) bod."'~rof,el(a,d h v .• teekmonsters)
97 ·jnd"C3~eV'e/s.utJ;eeteV'ew33rëe cp bas.s w'.3.:l boèzmrr.a.:er.331. d wz. 1) voo~,over
lS.:..;hooG~en
WiI;:H:::n\"f'en'] te ...jOnderzoelc; bestaat u.t 4 dee'r:lpporten~ 31'3pparten be~,,'e~en sutJre,;:on3.~e geo!11C'>"'C~og:S~ cncerzcexen ~'3~ het oos.~e~,'it. wes~e~~lo;,en r:"I;d·wes~e;)\ deel van west t~oord-Dra~ant en 1 C:ee~r3j:'portbe:.--e,
,:;,eper1l.t beln~~oed door
I
Itek:l,,;oaevcns
3.3nWCz,YJop ~odem s;e~eQe-nm3,~en'::len. ,'veranderen van ce 2) bador.",!Ja~.e met cowlde ponèn en 3) r.!:eow.e":Jnd(' 51 :2) boderr:prc:",el (3 d h, Y. $~.edmon'S.~ers)
Vo):1w3~erlopen
98 ·jnd"C3~"e'ie.rs'I.o:~~eete'te waarce op 035.::$ ~s.~;;~~o~~.en w~'p-en we.rlg t:::-' ,On:jerzoCI( tc'S.t3.:ot Uit 4 dee~~~por:en; 3 r3;:,por:.en be::-ef!en $l.ö~re'd'or.3:e S;$oh:t~ro:Og :seh onCerzoell.en van bodemm3~en33l, d W,%. 1) voo~,o'ter ,:JeperU be:m,'loed door ~ltan het oc'S.:o;,~. weste~~k en r.""d~wes.:.e~.~ deel \l'3n watt tl::>crd-Dra~.alr.ten 1 dée~r3~pcrt be:.--et 33.nweZJ~ cp ~cdem ge~~gen matena,'en, I'veranderen van da l(ek:l,~~ge'ten'Svan w3~er1open 2) boder.",!Ja~;e ",ot gewldepooolnen 3) r.!:eeweerotand (' 51 :2) bodemprofiel (a d h, Y. $:<)e~mon'S.~crs)
I
99 ·jm:"C3~;e'ie/'S\..~.e~...:e'te W3art:s op baS(:$ is:..-;~oog~en w,~n we,:n.g t~ ...!onderzeel( bes.t33t ut 4 dee:ra;:,porten~ 3 ra;>por:en tle~...ef!eo $u~re~"onJ,:e geot"l:t~ro:o~Is.=.tl on~erzoel\.en V3n bodemm3:.e:1i3a~.dwz. 1) voorz,O'ter îtleperU be7n'~1oed d"or !'3n het oo'5.:e' ~~ wes.~e\~ en mdwes:$~,~ deel van west Noord-nra,~.a:,;t en 1 ~OQ~r3;:'lportbct'"Cft 83i'JWeZ::lgop bodem g.c;cgcn ma,te.ri.:'lcn. i"era:1deren van de ,'oIe:d'~~~e'~'en-svan w3~e:1open 2) boder."liJag;e meICO"\l!do pan"nen3) I'r.::eewee"tand (' 51 :2) :;'odcr:-:proflcl (3 d h. Y. $~cc~ .":'\on,s~ers) .
100 "jnd';C3"'e've:s.ut'~~ct.eij'e W3.3rt:a cp b3S~'S iS~r;hOoG~en wtp-en we;n~~to..londerzoel( bestaat u t 4d.eC~l"3::>port~n: 3 f'3pportcn tJe-trc~cn $utlreg,on3~e G-eo~:t:::ro:o~::scn ond-el"lOeJo,en V3n bodemr:",.a~$r:.a.31, d wz. 1) voorzo'j(er~~ei'erld betn','lood door i'an het oos:e~,'l(. wes~c~,'1( en 1':"l"d·wc'S:~~.K deel van west t:ocrd·Ora~3:r:t en 1 dee',l"2;:'lport betrs't 3ai"l'liez:::'Jop bodem s;e!egen m3~,~nJ:~en. ,'oICl"3nderen van de 2) boC:e"·:'''I~.a3~emet g'6'('.lda ponen en 3) .r:~eeweer'Stand (. 51 :2) boden"';pro~,el(a, d h, v. s~celo..'":1or.'5.ters)
I'
,'s~d,;e~e'~'cn$ van ....'3:cr1opcn
101 .. r."iel C;
S"'
ver:,,~:e weers:anc1 van
bodem 'h3:e~oop
+
tfCl:oce:no dC~~3J:J I
I':;e','oe::;';jrl€'l1\1
b: eelló.
Imodo :Io.a:, ~r::~o
102
u. t
C,
l'Seen.l op een S3.nt.11p:33:s.en ut !:.';i,"oog~e'foI'33m€'m,n'den
:"':'I,b,y,een ana~'1t'S.che forr:"tu~e, bepaSild (tiej ~ep33~d met C:aher Genoemde f;O~u~ra
105 '::e."':1
106 -::em
107 '::.e"':1
10a ·M.nsop et21,I,Y.
10. 110 '
".,:i
i;
11' 11.
rI
~Ï'ill-------"';'''';'''';'--''';'-jn::;-,~el;';u-::'::::;o:::'':::o:;;e;:;rd;'-'----itl-::'-----------------------------------f "~,et u::gevoertl
111J
I•
en
In er'Jk.e~e raa,en lood;-ecnt cp de 'W'3:er.opcn.
Ket~er, 1SeO?). O.J.J:ma
l"/l
re~'on.a·ra waarden
voer
Cr
----------
Bijlage 2 Interactie oppervlokie- en grondwater in vee/ gebruikte mode/pakketten
BIJLAGE 2
INTERACTIE OPPERVLAKTE··EN GRONDWATER GEBRUIKTE MODELPAKKETTEN
IN VEEL
Voor de uitvoering van een grondwatersimulatie wordt slechts een beperkt aantal modelpakketten ter hand genomen {Van Baaien et. al, 1997}. Van de model pakketten die in de geïnventariseerde modelstudies zijn gebruikt is hier een overzicht opgenomen van hoe zowel de drainageweerstand als de intreeweerstand conceptueel is verwerkt, De volgende model pakketten worden besproken: o MODFLOW o MicroFem o SIMGRO o NAGROMI MONAI MOZART
MODFLOW
Riviermodule: In deze module wordt de uitwisseling tussen het grond- en oppervlaktewater gesimuleerd met de volgende formule: =
Qriv
k '" LW '" (P - Haq) I D
met:
k = P = Haq
verzadigde doorlatendheid {vertikaal} van het rivierbed gefixeerd rivierpeil stijghoogte aquifer {berekend} lengte'" breedte rivierbed dikte rivierbed
=
LW=
D
=
[ L IT] [ L] [ L]
[ L2 ] [ L]
Haq wordt berekend in dezelfde cel waarin een riviersegment is gelegen. Bij subinfiltratie wordt aangenomen dat er altijd voldoende rivierwater aanwezig is om het grondwater te voeden. De gebruiker dient zichzelf ervan te verzekeren of de aanvoer van rivierwater overeenkomt met de leakage naar het grondwater.
Dreinege-moduie:
,
De volgende formule wordt gehanteerd voor zowel open als gesloten drains: QdrJin
=
CD '" {Haq - D}
waarin: CD = transmissiviteit van de grenslaag tussen het aquifer en de drain Haq = stijghoogte aqulfer {berekend} D peil in de drain
[ L2 I T] [ L] [ L]
De conductiviteit {CD} wordt beïnvloed door de weerstandbiedende grenslaag en de radiale weerstand door convergentie van stroomlijnen bij het toestromen van grondwater naar de drain.
NOV thema 13.3
B
37
Irureeweetstnnden waterlopen --------------------------
MicroFem Riviermodu/e: In deze module is het mogelijk om onderscheid te maken tussen uittree- en intreeweerstanden. Tevens kunnen 2 grondwater-oppervlaktewatersystemen samen in een knooppunt worden ingevoerd. Dit is als volgt verwerkt: als H > Pi: Q intree = (H - Pi) / I Cintrt>ei I a als H < Pi: Q uittree = (Pi - H) / I Cuit'Jt>ei I '" a waarin: H stijghoogte freatisch pakket [ L] P gefixeerd rivierpeil [ L] a = celoppervlak [ L2]
met i met i
:IC
= =
1,2 1,2
en Cintrl.'duiltrl.'e
=
(D, / Kr)
:IC
(a / LW) [ T ]
met: D, = dikte rivierbodem K, = vertikale doorlatendheid rivierbodem LW = celoppervlak rivierbodem = l.engte " Breedte Drainage-modu/e Deze module wordt gebruikt voor secundaire en tertaire waterloopsteiseis en de zogenaamde "ditch systems" . Voor elk niveau moeten twee parameters worden ingevoerd: de drainagebasis en de drainageweerstand. Er wordt uitgegaan van het principe dat een waterloop van een hogere orde een lagere drainagebasis kent dan een waterloop van een. lagere orde. In het geval dat er toch een lagere drainagebasis voor een waterloop met een lagere orde wordt ingevoerd stelt het programma de drainagebasis van beiden gelijk. Dus als H > Di: als H < Di: waarin: H D
QdrJinJ;;e
=
(H - Di) /
QdrJinage
=
0
stijghoogte aquifer drainagebasis drainageweerstand celoppervlak
I cdrJina;;ei I
:IC
a
met i met i
= =
1,2,3 1,2,3
[ L] [ L]
[T] [ L2 ]
Drainage in een poldergebied wordt op een afwijkende manier t.o.v de hierboven beschreven aanpak in het model gebracht. In een poldergebied wordt een aparte modellaag op de bovenste modellaag geplaatst met een gefixeerde stijghoogte overeenkomend met het oppervlaktewaterpeil in de polder. De vertikale weerstand stelt in deze de drainageweerstand voor.
B 38
-----------
Bij/age 2 Interactie opoetvlakse- en grondwater in veel gebruikte mode/pakketten
SIMGRO
(Veldhuizen
et al., 1998)
Het grondwatermodel SIMGRO simuleert de regionale grondwaterstroming en waterpeilen van het oppervlaktewater systeem. Voor de modellering van de verzadigde zone wordt de eindigeelementen methode toegepast en voor de onverzadigde zone wordt met twee reservoirs gewerkt, één voor de wortelzone en één voor de ondergrond Het oppervlaktewater wordt geschematiseerd als een cascade van 'bakjes'. Ieder bakje heeft zijn eigen peilregeling, dit kan zijn middels een vaste stuw of een automatische stuw dan wel gemaal (bij een streefpeil). Het streefpeil of destuwkruinhoogte kan op ieder willekeurig moment worden veranderd door de gebruiker. Ook is het mogelijk ze te laten afhangen van de grondwaterstand in een bepaald knooppunt of het oppervlaktewaterpeil in een bepaald bakje. De omvang van de bakjes kan afhankelijk van gebiedskenmerken en rekennauwkeurigheid gekozen worden. De bakjes zijn opgebouwd uit 1 of meer waterlopen, die met elkaar in vrije verbinding staan. Voor ieder knooppunt van het grondwatermodel is het mogelijk verschillende waterlopen (eventueel behorend bij verschillende bakjes) te definieren. De dimensies worden zowel gebruikt om inhoud en peil van bakjes bij te kunnen houden als om drainage en infiltratie te berekenen. Afhankelijk van de situatie zal het peil in het bakje horizontaal worden verondersteld tov het maaiveld of tov· NAP. In afvoersituaties bij een normaal gedimensioneerd waterlopensysteem 'volgt' de waterlijn ongeveer het maaiveld. In drogere situaties of in sterk overgedimensioneerde systemen zal de waterlijn zo goed als waterpas lopen. Door deze aannames is het gebruik van een hydraulische rekenwijze voor bepaalde toepassingen niet noodzakelijk. Het is mogelijk water uit een bakje te ontrekken voor beregening of reservoirbeheer, dan wel water toe te voegen vanuit een externe bron (bijvoorbeeld een bovenstrooms deel van een waterloop dat niet wordt gemodelleerd of wateraanvoer vanuit een kanaal). In geval van excessieve neerslag kan surface runoff direct of via een RWZI in het oppervlaktewatersyteem belanden. Drainage(-modu/e): De interactie tussen waterlopen (Ernst, 1978):
en het grondwatersysteem
kan als volgt worden
beschreven
(hw-lu) q w = -'------'ay met:
qlV
hIV h; a y
= =
stroming van het oppervlaktewater oppervlaktewaterpeil cq. hoogte waterbodem van een subsysteem grondwater stijghoogte voor knooppunt i geometrie factor afhankelijk van de vorm van de grondwaterspiegel drainageweerstand
[L/T] [ L] [ L]
[-] [T]
Bij het droogvallen van een watergang wordt voor h, de hoogte van de waterbodem ingevoerd. De geometrie factor is nodig voor het berekenen van de gemiddelde stijghoogte in een knooppunt in plaats van de stijghoogte van het grondwater halverwege tussen twee watergangen. De drainageweerstand is opgebouwd In SIMGRO moet de intreeweerstand
NOV thema 13.3
uit een horizontale, verticale, radiale en intreeweerstand. apart worden opgegeven. Dit is zo gedaan omdat de
B
39
tntreeweersumáen vaüerlopen --------------------------
verticale, horizontale en radiale weerstand sterk afhangen van de geohydrologische terwijl de intreeweerstand afhangt van de condities rond de sloot. De relatie tussen grond- en oppervlaktewater komt er dan als volgt uit te zien:
_[
/zw -Ili
qw-
L
situatie,
)
aw +ai*B met:
q.; hIV h, a tv
i L
B
= afvoer van het oppervlaktewater oppervlaktewaterpeil cq. hoogte waterbodem van een subsysteem = grondwater stijghoogte voor knooppunt i geometrie factor afhankelijk van de vorm van de grondwaterspiegel deel van de drainageweerstand dat onafhankelijk is van het oppervlaktewaterpeil intreeweerstand = slootafstand = natte omtrek =
[ L3 / T] [ L] [ L] [-] [T] [T] [ L] [ L]
De opbolling wordt berekend als het verschil in stijghoogte tussen waterloop en het doorsneden pakket. Een waterloop heeft interactie met de freatische laag en eventueel met watervoerende lagen eronder. Een speciaal geval doet zich voor wanneer het grondwater zo hoog komt dat er inundaties gaan optreden. In dat geval wordt de ontwatering aanzienlijk versneld en neemt de drainageweerstand in het model afhankelijk van de inundatiegraad (die ook wordt berekend in SIMGRO) automatisch snel af.
B 40
-----------
Bijlage 2 Interactie oppervlakte- en grondwater in veel gebruikte modelpakketten
TRIWACO, versie 7.6 (oktober 1995) Rivier en drains(module): Normaliter worden rivieren en/of drains als lijnelementen in het topaquifer gebracht. Deze lijn elementen worden in het model benaderd door een aaneenschakleing van nodal points. De infiltratiesnelheid wordt in deze nodal points berekend met: (I1r-l1)
Qr= Ar
Cr
waarin:
Qr Ar
=
h,
=
h Cr
=
infiltratiesnelheid lengte van de waterloop rond het betreffende nodal point x natte omtrek van de waterloop oppervlaktewaterpeil van de rivier of de piezometer stijghoogte in de drain grondwaterstijghoogte in de topaquifer uittreeweerstand bij subinfiltratie (h, > h) en intreeweerstand bij drainage (h, < h)
[ L] [ L] [T]
In het programma is het mogelijk om zowel een uitree- als een intreeweerstand in te voeren. Drainage(module): In het modelconcept van TRIWACO is er niet zozeer sprake van een aparte invoer van de drainageweerstand. Deze parameter kan als onderdeel en in relatie met andere parameters ingevoerd worden van verschillende te definiëren topsystemen. Voor elke nodal point van een eindige grid-element kan een eigen topsysteem worden gedefinieerd met haar eigen set aan parameters. In deze versie van TRIWACO is het mogelijk om de volgende 8 topsystemen in het model te brengen: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Neerslag; Polder met gefixeerd polderwaterpeil; Vrije afwatering; Drainage- of infiltratiesysteem met neerslagoverschot gedefinieerd met een primair, secundair en tertiair drainage/infiltratie niveau en een "control level"; Irrigatie of neerslag en drainage; Polder met gefixeerd polderwaterpeil en neerslag; Vrije afwatering met neerslag Polder met gefixeerd polderwaterpeil en verschillende infiltratie/drainagesytemen; (optioneel) Recharge/Discharge wordt bepaald als functie van de berekende stijghoogte (uitsluitend stationair).
NOV thema 13.3
B
41
ltuteeweersuuïdcn
Wil Ier/open
--------------------------
MOZART I MONA I NAG ROM
Procedure benadering van het hydrologische?ysteem o o
o
o
o
Voor destudi~zijn
met modellen
2rhodellen.gebruikt:
NAG ROM. erÎ MOZART de 'grondwatérstromlngvàri.het: hvdrologische.topsysteern tot aan de ondoorlatende basis. . ': . .• /. . .: '. . .: Het model N\OZART beschrijft (in deze studie) .quasi-niet-statiOnair het onverzadigde deel van debodem en de interactie tussen de verzadigde zone enhet oppervlaktewater. De2modellen zijn!=onceptueel gekoppêldin. MONAdoor een consistente b~naderingvan hethydrologischetopsysteem.· .. •.... .' . .... '.. ..' De 2 modellen zijn.fysIek gekoppeld.in MONA viadègrondwatéraanvulllng en'de grondwaterflux.van het eerste.~vatervoerendepakket naar hetfréatlscfietópsysteem.en-dçor. een éonsisténte invoer van de geohydrologische parameters van.het hydrologische topsysteem Het-sfationaire.model NAGROM
.'
In figuur B.1. is de toplaag van het hydrologische systeem weergegeven. Deze toplaag wordt zowel in NAG ROM als in MOZART gemodelleerd. Belangrijke parameters voor het topsysteem zijn voor NAG ROM c" en P*, voor MOZART zijn dit P en Cdrain' Deze zullen hieronder aan de orde komen. De onderrandvoorwaarde van MOZART wordt gevormd door de grondwaterflux van het eerste watervoerende pakket door een eventueel aanwezige scheidende laag naar het freatische topsysteem. Deze grondwaterflux wordt als volgt berekend (De Lange (1996)): s met: c* s
p
(1)
voedingsweerstand kwel- of infiltratieflux; (positief = kwel, negatief stijghoogte in het eerste regionale watervoerende ontwateringspeil of drainagebasis drainageweerstand neerslagoverschot
[T]
infiltratie) [L/T] pakket [ L] t.o.v. NAP [ L] t.o.v. NAP
=
[T]
[L/T]
De stijghoogte (
B 42
-----------
Bijlage 2 Interactie oppervlakte- en grondwater in veel gebruikte mode/pakketten
neerslag N .
1
tertiaire
p,
~
1
peil p,
-} ~
,,~t7 1
( ...
(4 )
1
...)
1
Co
,-----........
secundaire
(
...)
Co
sloolweerstand
Co
4
E~erticale\'?eersland I
I
4
4
4
4
c,
~lechtdoq~d;ï~ag I
Eerste watervoerende pakket
Figuur B.l.
1
I
stijghoogte
I
'·1 I
,4
,\
I
,4
I
Co
4
~
..
( ~). •
'.I---,--,,-,--IZ I
I
<;I
Hydrologisch topsysteem gemodelleerd door zowel NAGROM als MONA
De voedingsweerstand
is als volgt gedefinieerd:
(2)
C'"
met: c'" Co
L
Pw Cl' = Cl
+ Dzk,
Cl
o kv I.
=
"(khO
Cl')
kh ctnh
voedingsweerstand tussen watervoerend pakket en afwateringssysteem intreeweerstand sloot [ T ] slootafstand [ L ] natte omtrek sloot [ L] totale verticale weerstand doorstroomde laag [T] verticale weerstand binnen de deklaag [T] gemiddelde dikte verzadigde deel van de deklaag [ L] verticale verzadigde doorlatendheid [ L/ T ] spreidingslengte [ L] horizontale verzadigde doorlatendheid [L/ T] cotangenshyperbolicus [- ]
rn (3)
(4)
De uitkomsten van vergelijking (2) zijn vergelijkbaar met de voedingsweerstand in de theorie van Bruggeman (1972). Globaal komt de vergelijking er op neer dat in gebieden met kleine slootafstanden (polders in veen- en kleigebieden), de term '(U2Ä) x ctnh(U2Ä)' tot 1 nadert. In deze gebieden is de verticale weerstand Cl' door de slecht doorlatende bodem vaak erg groot ten opzichte van de intreeweerstand Co, zodat de voedingsweerstand bepaald wordt door verticale weerstand. Bij gebieden met grote slootafstanden op een goed doorlatende bodem (hogere zandgronden), nadert de term 'ctnh(U2Ä)' tot 1. In deze gebieden wordt de voedingsweerstand voornamelijk bepaald door de slootafstanden.
NOV thema 13.3
B
43
'
lntreewcetstnnden waterlopen --------------------------
De drainageweerstand (Cdr~n ), die als invoer dient voor MOZART, is de weerstand die het freatische grondwater ondervindt om tot afstroming in de ontwateringsmiddelen te komen. Deze weerstand is gelijk aan het verschil tussen de voedingsweerstand en de verticale weerstand van de deklaag:
(5) met: drainageweerstand (d) voedingsweerstand (d) totale verticale weerstand van de doorstroomde
laag (d)
De bovenrand van NAG ROM wordt gevormd door de voedingsweerstand, peilen van de ontwateringsstelsels, en het met MOZART berekende neerslagoverschot, op een wijze die vergelijkbaar is met de algemene manier van modelleren van peilbeheerste gebieden. Er wordt namelijk een peil (het gemodifeerd peil P"') en een weerstand (de voedingsweerstand C"') opgegeven. Om dit mogelijk te maken terwijl het topsysteem toch beschreven wordt volgens vergelijking (1), is vergelijking (1) herschreven tot vergelijking (6): s
( cp - p" ) I c"
met: s topsysteem
grondwaterflux
(6)
van het eerste watervoerende
pakket naar het freatisch
positief = kwel, negatief = infiltratie stijghoogte in het eerste regionale watervoerende pakket (m t.o.v. NAP) voedingsweerstand (d) gemodificeerd peil (in meters) volgens vergelijking (7): (mld) ;
cp c'"
p'"
Uit vergelijking (1) en (6) volgt dan: p'"
p + cdr~nX N
De theorie achter deze benadering is uitgebreid beschreven
(7) in De Lange (1996).
Bij de parametrisering van het hydrologische topsysteem wordt binnen MONA onderscheid gemaakt tussen een primair, een secundair en een tertiair afwateringssysteem. Bij ieder afwateringssysteem hoort een specifieke voedingsweerstand en een specifiek peil.
Toepassing van het modelconcept is mogelijk voor geheel Nederland. Dit is in zoverre bijzonder omdat in de meeste hydrologische modelconcepten voor het topsysteem onderscheid gemaakt wordt tussen vrij-afwaterende en peilbeheerste gebieden. Met bovenstaand modelconcept is dit onderscheid niet nodig. In het geval van poldergebieden is de drainageweerstand klein ten opzichte van de voedingsweerstand omdat de voedingsweerstand vooral bestaat uit de verticale weerstand van de deklaag. De rechter term uit vergelijking (1) nadert hierdoor tot nul, zodat de traditionele vergelijking ontstaat die in veel geohydrologische modellen gebruikt wordt voor de parametrisering van de bovenrand in peilbeheerste gebieden. In het geval van hoge gronden zijn juist de drainageweerstanden zeer hoog en is de verticale weerstand van de deklaag juist zeer klein. De voedingsweerstand is in deze gebieden zeer hoog en bestaat vrijwel uitsluitend uit de drainageweerstand. Door de hoge voedingsweerstand nadert
B 44
-----------
Bijlage 2 Interactie oppervlakte-
en grondwater in veel gebruikte modelpakketten
het linker term van vergelijking (1) tot nul en doordat de verhouding drainage-weerstand gedeeld door de voedingsweerstand tot één nadert, bestaat de flux vrijwel uitsluitend uit het neerslagoverschot. In veel geohydrologische modellen van hoge gronden wordt dan ook vaak alleen het neerslagoverschot als flux aan bovenrand opgegeven. Intermediaire gebieden zoals beekdalen en randzones van stuwwallen kunnen meestal gekarakteriseerd worden als goed doorlatende systemen met korte afstanden tussen de ontwateringsmiddelen.De korte afstanden tussen de drainagemiddelen hebben een lage drainageweerstand tot gevolg terwijl de goede doorlatendheid van de bodem eveneens een lage verticale weerstand oplevert. Deze lage weerstanden maken het systeem hydrologisch zeer gevoelig zodat in deze systemen de hoeveelheid kwel behalve door de weerstanden zowel bepaald wordt door het neerslagoverschotals door het verschil tussen de stijghoogte in het eerste watervoerende pakket en het peil van het oppervlaktewater. In vergelijking (1) zijn dus beide termen van belang.
NOV thema 13.3
B
45
lntteeweersuuuien waterlopen ---------------------------------
B 46
------------
BIJLAGE 3
Bijlage 3 Calibratie en gevoeliglwidsanalyse per modelstudie nader toegelicht
CALIBRATIE EN GEVOElIGHEIDSANALYSE NADER TOEGELICHT
PER MODELSTUDIE
GMN (5) (I WA CO, 1992) Binnen het onderzoeksgebied is een drietal bodemopbouwtypen onderscheiden. Twee typen betreffen dichte profielen, die van elkaar verschillen door de dikte van de slechtdoorlatende deklaag. Deze typen worden bijvoorbeeld aangetroffen in de Westelijke Betuwe, Vechtplasseengebied en het Eemgebied (corresponderend met hydrologische gebiedstypen 112en 112+ 3) . Het derde type is een open profiel die wordt aangetroffen waar de deklaag ontbreekt of een dikte heeft van minder dan 1 meter (Gelderse Vallei, Noordwest Veluwe)(corresponderend met hydrologische gebiedstype IA2). Bij elk van de drie typen is de gevoeligheid van de drainageweerstand voor de verschillende invoerparameters bepaald. Voor de twee dichte profielen bleek de drainageweerstand weinig gevoelig te zijn voor veranderingen in intreeweerstanden en gevoelig voor het open profiel. Mortelen en Velderbosch (9) (NITC-TNO, 1993)
De gevoeligheidsanalyse laat in deze studie heel duidelijk zien dat het functioneren van het model volledig bepaald wordt door het topsysteem. Met name is het model gevoelig voor veranderingen in drainageweerstand en de effectieve neerslag. De intreeweerstand van de rivier- en kanaal bodems, die als lijnelementen in het model zijn gebracht, heeft een zeer kleine invloed op de modelresultaten, in termen van variaties in stijghoogten. West Noord-Brabant (12) (RIVM, 1987)
Door de waarde voor de intreeweerstand tijdens de gevoeligheidsanalyse van beekbodems en andere "grote" oppervlaktewaterlopen te variëren blijken de stijghoogten in de drie watervoerende pakketten weinig of in beperkte mate te beïnvloeden. De stijghoogte in het eerste watervoerende pakket zijn als matig gevoelig voor deze parameter te kenmerken, die in beide andere pakketten als weinig gevoelig. De gevoeligheid is groter bij toenemende waarden voor de intreeweerstand. Fochteloërveen (3) (SC-DLO, 1996)
Voor secundaire en tertiaire waterlopen is de intreeweerstand verdisconteerd in de drainageweerstand. Tijdens de gevoeligheidsanalyse is hierdoor vervolgens geen aparte aandacht besteed aan de afzonderlijke parameters die een onderdeel vormen van de drainageweerstand. Wel zijn de effecten op zowel de stijghoogten als op waterbalanstermen, in dit gevaloppervlaktewaterafvoeren, uitvoerig getest op variaties in drainageweerstanden. Laagha/en (7) (SC-DLO, in voorbereiding) Net als in de modelstudie Fochteloërveen maakt de intreeweerstand onderdeel uit van de drainageweerstand. Tijdens calibratie is wel gebruik gemaakt van de varierende intreeweerstanden tussen de 0,1 en 7,5 dagen, berekend door de Wit et al. (1991) voor Drenthe, om ruimte te ereeren voor het bijstellen van de drainageweerstand. Pee/restanten (17) (Heidemij & LB&P, 1992)
Voor het onderhavige onderzoek is o.a. de gevoeligheid bepaald van de drainageweerstand. Net als de twee voorgaande studies moet hiervoor een intreeweerstand ingevoerd worden, maar wordt verder niet meer apart beschouwd.
NOV thema 13.3
B
47
ltuteeweetstsndon waterlopen --------------------------
CCS Noord-Brabant (4) (RJZA, in voorbereiding) In deze studie kon niet afzonderlijk gesleuteld worden aan de intreeweerstand, maar moest met de intrede component (co"'UB) als geheel gecalibreerd worden. De reden hiervoor is terug te voeren op de gebrekkige kwaliteit van het slootdichthedenbestand . Met recent ontwikkelde GIS-bestanden (Vector top25/top10) is een aanzienlijke verbetering te realiseren. Deze bestanden waren echter tijdens de methode-ontwikkeling van de studie nog niet beschikbaar. Zodoende kon de verhouding US niet vastgezet worden en blijkt het achteraf moeilijk te zijn om de intreeweerstand nauwkeurig te bepalen. Die gebieden waarvan meer vertrouwen heerst over de juistheid van de slootdichtheden [s er teruggerekend om toch een indicatie te krijgen. Uit ervaringen tijdens calibratie komt na voren dat in de beekdalen en met name tussen de beken veranderingen van de intrede-component duidelijke effecten vertonen op de stijghoogten (mondelinge mededeling). Noordwest Overijssel (70) (NJTG-TNO, 1994) Tijdens de gevoeligheidsanalyse is de conductiviteit ( [m2/d] binnen 1 cel) als geheel beschouwd. Hierbij kwam met name naar voren dat de modelresultaten gevoelig waren voor veranderingen in de conducitiviteit van de grotere waterlopen. In de conductiviteit zit zowel de natte doorsnede als de intreeweerstand verwerkt. Voor de waterlopen waarvan de geometrie niet goed bekend is, is het moeilijk te bepalen of een wijziging in de waarde voor de conductiviteit moet worden toegeschreven aan een andere intreeweerstand of een andere geometrie of dichtheid van de waterlopen. Voor de waterlopen waarvan de geometrie wel redelijk bekend is, geldt deze beperking minder en is ook een algemene waarde voor de meeste waterlopen genoemd.
In de studie 'Biert'(1)is wel een globale gevoeligheidsanalyse uitgevoerd, maar wat betreft de effecten door variaties van de intreeweerstand wordt verder geen melding gemaakt. Een mogelijk verklaring hiervoor is te vinden in het feit dat het modelgebied zich in een kleigebied bevindt. Door de hoge weerstand van het kleiige materiaal heeft de extra intreeweerstand weinig invloed op de werking van het topsysteem. Tenslotte komt in tabel 6.1 nog één studie voor waarvoor een gecalibreerde intree- en uittreeweerstand zijn opgenomen. Dit betreft de studie 'Croote Molenbeek' (6). De waarden zijn echter geen gecalibreerde waarden uit de studie zelf, maar zijn overgenomen uit een eerder uitgevoerde studie, namelijk 'Crondwatermodel Noord en Midden Limburg' (IWACO, 1992). In de rapportage van de 'Croote Molenbeek' worden verder geen resultaten over de gevoeligheid van de intreeweerstand op de uitkomsten van IWACO-model aangehaald. Vanuit wordt gegaan dat de intree- en uittreeweerstand in meer of mindere mate een gevoelige parameter is gezien de vermelding van een gecalibreerde waarden. .
Bijlage -1 tniiltnuleproei Barneveld
------------------------
BIJLAGE 4
INFILTRATIEPROEF BARNEVELD
Onderdeel van onderzoek Glindhorst 1974 - 1979. Rapport van de Werkgroep Wateronttrekking Gelderse Vallei. Velp, maart 1979. Grondwateronttrekking d.rn.v. pompputten geeft aanleiding tot stijghoogteverlagingen in de watervoerende grondlaag waaruit het water wordt gewonnen. Deze verlagingen kunnen in meerdere of mindere mate doorwerken in de grondlaag waarin zich het freatisch vlak bevindt. Verlaging hiervan kan aanleiding geven tot opbrengstdepressies van landbouwgewassen en schade aan vegetaties in natuurterreinen, die men graag in ongestoorde staat geconserveerd wil zien. Als compenserende maatregel voor grondwaterstandsdaling wordt wateraanvoer t.b.v. infiltratie als een mogelijkheid aangeduid. Deze proef bood de mogelijkheid om een indruk te krijgen van de orde van grootte van de hoeveelheid water die nodig zal zijn voor de compensatie van de door wateronttrekking veroorzaakte verlaging van de grondwaterstand. Eën van de aspecten van de infiltratie is de weerstand welke door het water overwonnen moet worden om vanuit de sloot de grond in te dringen. Het te verrichten onderzoek had tot doel waarnemingen van grondwaterstanden en wateraanvoerhoeveelheden te verrichten op grond waarvan de infiltratieweerstand van de sloot kon worden berekend. Hieronder zal in korte bewoordingen resultaten uiteengezet worden.
de theorie, de opzet van de proef, het proefgebied
en
Theorie De weerstand die het water bij infiltratie ondervindt kan worden opgesplitst in een viertal' componenten: o uittreeweerstand o radiale weerstand o horizontale weerstand overtikale weerstand Het begrip weerstand kan worden gedefinieerd als het drukhoogteverschil (Á h) dat nodig is om per meter slootlengte (m') per tijdseenheid (dag) een eenheid van waterhoeveelheid (rrr') tot infiltratie te laten komen: w
=
Á
h/q
waarin: w
(1)
= weerstand
[d / m] Á h = drukhoogteverschil [m ] q = geïnfitreerde hoeveelheid
water per m sloot [ m3/ d . m' ]
Op grond van formule (1) kunnen de genoemde weerstanden aangegeven:
als volgt nader worden
(2)
en met (1) en (2):
NOV thema 13.3
B
49