Analyse NHI 1.2 rond Mijdrecht
Auteur Toine Vergroesen (Wim de Lange) Datum
2-7-2010 Onderwerp
Analyse en vergelijking NHI v1.2 met regionaal model tbv update naar NHI v2.0
1
Doel van de test
Vergelijking invoer en resultaten van NHI in de regio Vinkeveen met een locaal model.
2
Methode
De invoer en de berekeningsresultaten van het NHI zijn vergeleken voor de regio Vinkeveen met de invoer en berekeningsresultaten van een regionaal model (eindige elementen met een knoopafstand van ca. 25 m.
3
Resultaten
In de resultaten wordt achtereenvolgens ingegaan op: 1. Drainage- en infiltratieweerstanden 2. Drainagepeilen 3. Deklaagweerstanden 4. Berekende grondwaterstanden 5. Berekende aan- en afvoeren 6. Bergingscoëfficiënten en grondwateraanvulling 3.1
Drainage- en infiltratieweerstanden In NHI zitten 5 drainerende stelsels. Dit zijn een hoofdsysteem, waarin alleen grote kanalen en rivieren zitten, en sommige waterplassen., een primair stelsel, een secundair stelsel, een tertiair stelsel en een buizenstelsel. Daarnaast bestaat er een optie voor afvoer over maaiveld, maar die is uitgezet in de run die in dit document beschreven is. Voor wat betreft de invoer is gekeken naar de primaire, secundaire en tertiaire stelsels. Deze zijn vergeleken met het drainagestelsel van het regionale model. Hoewel het in feite één stelsel is wordt het door NHI verdeeld in een primair en een secundair stelsel, afhankelijk van het feit of de watergang breder cq. smaller is dan 3 m. Een tertiair stelsel is nauwelijks aanwezig.
Analyse freatische bergingscoëfficiënt tbv oplevering NHI v1.2
Datum
Pagina
2-7-2010
2/27
Figuur 3.1, Figuur 3.2 en Figuur 3.3 vergelijken de drainageweerstanden van de drie NHIstelsels met de drainageweerstand van het regionale model. Figuur 3.4 geeft de vergelijking van de totale NHI-drainageweerstand, als het quotiënt van de NHI weerstand en de weerstand uit het regionale model. De totale NHI weerstand is samengesteld uit de drainageweerstanden van het hoofdsysteem en de drie stelsels, volgens:
Wtot
1 1 WH
1 WP
1 WS
1 WT
Figuur 3.1 Vergelijking van de NHI-primaire drainageweerstand (links) met drainageweerstand van het regionale model (rechts)
Analyse freatische bergingscoëfficiënt tbv oplevering NHI v 1.2
Datum
Pagina
2-7-2010
3/27
Figuur 3.2 Vergelijking van de NHI-secundaire drainageweerstand (links) met drainageweerstand van het regionale model (rechts)
Figuur 3.3 Vergelijking van de NHI-tertiaire drainageweerstand (links) met drainageweerstand van het regionale model (rechts)
Analyse freatische bergingscoëfficiënt tbv oplevering NHI v 1.2
Datum
Pagina
2-7-2010
4/27
Figuur 3.4 Quotiënt van de totale NHI drainageweerstand en de drainageweerstand uit het regionale model Uit deze figuren blijkt dat de drainageweerstand in het NHI in grote delen van het gebied veel groter is dan de drainageweerstand die in het regionale model is gebruikt. Eigenlijk alleen in verhard gebied (stedelijk en kassen) is de weerstand in het NHI lager. Voor de infiltatie weerstand geldt dat nog sterker omdat in NHI een factor 3 is gebruikt t.o.v. de drainageweerstand, en in het regionale model een factor 2 of minder.
Vooral in de gebieden met hoger peil en een heel dicht slotenstelsel (brede sloten om de ca. 40 meter), rond de Vinkeveense Plassen zijn de verschillen erg groot. Nadere analyse leerde dat deze verschillen voor een groot deel worden veroorzaakt door de gekozen waarde voor de slootbodemweerstand (c0 = 10 dagen). Als deze weerstand wordt verlaagd naar een waarde van 1 dag wordt de drainageweerstand al aanzienlijk lager. Daarnaast kan de hoge weerstand van de deklaag meespelen. Tot slot blijkt dat de Vinkeveense Plassen voor meer dan de helft ontbreekt in alle drainage systemen. Deze moet waarschijnlijk in het hoofdsysteem worden toegevoegd.
Analyse freatische bergingscoëfficiënt tbv oplevering NHI v 1.2
3.2
Datum
Pagina
2-7-2010
5/27
Drainagepeilen In de poldergebieden in de omgeving van Vinkeveen hebben alle sloten nagenoeg hetzelfde waterpeil, te weten het stuwpeil (zomer-, dan wel winterpeil). In NHI hebben de verschillende drainage systemen verschillende peilen. De slootbodems van de verschillende systemen zitten allemaal onder het gehandhaafde polderpeil. De drainagepeilen lopen op van primair naar tertiair. Figuur 3.5, Figuur 3.6 en Figuur 3.7 geven een overzicht van de drainagepeilen in het winter halfjaar van het primaire, secundaire en tertiaire drainage stelsel in NHI. In alle figuren is ter vergelijking de ook een overzicht gegeven van de winterpeilen die in het regionale model zijn gebruikt. Deze peilen komen overeen met de gehandhaafde stuwpeilen in de winter, waarvan de gegevens afkomstig zijn van Waternet. De peilen in het primaire stelsel komen in het algemeen goed overeen met de gehandhaafde waterpeilen. Het secundaire stelsel heeft al duidelijk iets hogere peilen. Het tertiaire stelsel, waar aanwezig geeft nog hogere waterpeilen. Dat deze verschillen flink kunnen oplopen geeft het onderstaande voorbeeld aan: Locatie punt: in het noordoosten van de polder Groot Mijdrecht Coördinaten: X = 133100 ; Y = 472900 Stuwpeil: NAP – 6,70 m Primaire slootbodem: NAP – 7,648 m (= stuwpeil – 95 cm) Secundaire slootbodem: NAP – 6,939 m (= stuwpeil – 24 cm) Tertiaire slootbodem: NAP – 6,87 m (= stuwpeil – 17 cm) Primaire waterpeil: NAP – 6,698 m (= stuwpeil) Secundaire waterpeil: NAP – 6,239 m (= stuwpeil + 46 cm) Tertiaire waterpeil: NAP – 6,19 m (= stuwpeil + 51 cm)
Figuur 3.5 Vergelijking van de drainagepeilen (in de winter) van het primaire watersysteem van NHI (links) met de winterpeilen in het regionale model (rechts)
Analyse freatische bergingscoëfficiënt tbv oplevering NHI v 1.2
Datum
Pagina
2-7-2010
6/27
Figuur 3.6 Vergelijking van de drainagepeilen (in de winter) van het secundaire watersysteem van NHI (links) met de winterpeilen in het regionale model (rechts)
Figuur 3.7 Vergelijking van de drainagepeilen (in de winter) van het tertiaire watersysteem van NHI (links) met de winterpeilen in het regionale model (rechts)
De reden van deze oplopende drainagepeilen is dat is gekozen voor de “methode Massop”. Deze methode geeft een goede benadering voor vrij afwaterende gebieden, maar blijkt niet (of veel minder) geschikt voor poldergebieden. In ieder geval niet voor permanent watervoerende poldersloten.
Analyse freatische bergingscoëfficiënt tbv oplevering NHI v 1.2
Datum
Pagina
2-7-2010
7/27
In poldergebieden moeten voor de drainagepeilen van alle systemen gekozen worden voor het maximum van stuwpeil en slootbodem.
3.3
Deklaagweerstanden In de regio Vinkeveen liggen een aantal diepe droogmakerijen, waar een groot deel van de deklaag is afgegraven. De hogere delen liggen ca. 4 meter hoger, en hebben derhalve een ca. 4 meter dikkere deklaag. Figuur 3.8 geeft een overzicht van de weerstand van de deklaag voor de regio Vinkeveen. Ter vergelijking is in deze figuur ook de weerstand afgebeeld die in het regionale model is gebruikt. Deze laatste is voornamelijk afgeleid uit een zeer dicht netwerk van grondboringen. Opvallend in NHI zijn de enorme verschillen in de polder Groot Mijdrecht, en de relatief hoge waarden in de afgegraven gebieden (t.o.v. de niet afgegraven gebieden met een dikkere deklaag). Een lichte toename van de weerstand in westelijke richting is te verwachten, gezien de toename in dikte en kleigehalte (t.o.v. veengehalte) in deze richting. Maar de verschillen in NHI zijn wel heel groot. De zandwingaten in de Vinkeveense Plassen lijken redelijk goed in NHI opgenomen. De “gaten” in het midden van groot Mijdrecht zijn onverklaarbaar. De relatief lage weerstand in de polders ten zuiden van de Vinkeveense Plassen zijn ook opvallend te noemen, omdat de deklaag (maaiveld bodem stuwpeil) in deze gebieden een stuk dikker is dan in de plassen (bodem ruim onder stuwpeil).
Figuur 3.8 Vergelijking van de weerstand van de deklaag van NHI (links) met die in het regionale model (rechts)
De hoge waarden van de deklaagweerstand in de droogmakerijen leidt tot hogere drainageweerstanden in deze gebieden.
Analyse freatische bergingscoëfficiënt tbv oplevering NHI v 1.2
3.4
Datum
Pagina
2-7-2010
8/27
Berekende grondwaterstanden Met NHI zijn de jaren 2002 en 2003 doorgerekend op dagbasis. Met het regionale model zijn de jaren 1990 t/m 2005 doorgerekend op decadebasis. Figuur 3.9, Figuur 3.10, Figuur 3.11, Figuur 3.12, Figuur 3.13 en Figuur 3.14 geven voor een zestal dagen de berekende grondwaterstanden voor beide modellen. Deze dagen zijn gekozen op basis van verwachte hoge, dan wel lage grondwaterstanden. Uit de figuren blijkt dat de berekende grondwaterstanden grote verschillen tonen. In de droogmakerijen berekent NHI veel hogere grondwaterstanden dan het regionale model. De door NHI berekende grondwaterstanden in deze gebieden liggen veelal (ruim) boven maaiveld. In de hogere gebieden (de tussenboezemlanden) berekent NHI in het algemeen veel lagere grondwaterstanden (met uitzondering van enkele natte perioden). Opvallend is verder dat de grondwaterstanden in deze gebieden ver uitzakken. In de Vinkeveense Plassen moet de grondwaterstand toch ongeveer gelijk zijn aan het waterpeil. Het sterke uitzakken van de grondwaterstanden in deze gebieden wordt veroorzaakt door de relatief enorm hoge infiltatratieweerstanden in deze gebieden.
Figuur 3.9 Berekende grondwaterstand op 10 januari 2003: NHI (links) en regionale model (rechts)
Analyse freatische bergingscoëfficiënt tbv oplevering NHI v 1.2
Datum
Pagina
2-7-2010
9/27
Figuur 3.10 Berekende grondwaterstand op 30 april 2003: NHI (links) en regionale model (rechts)
Figuur 3.11 Berekende grondwaterstand op 31 mei 2003: NHI (links) en regionale model (rechts)
Analyse freatische bergingscoëfficiënt tbv oplevering NHI v 1.2
Datum
Pagina
2-7-2010
10/27
Figuur 3.12 Berekende grondwaterstand op 31 augustus 2003: NHI (links) en regionale model (rechts)
Figuur 3.13 Berekende grondwaterstand op 20 oktober 2003: NHI (links) en regionale model (rechts)
Analyse freatische bergingscoëfficiënt tbv oplevering NHI v 1.2
Datum
Pagina
2-7-2010
11/27
Figuur 3.14 Berekende grondwaterstand op 31 december 2003: NHI (links) en regionale model (rechts)
Voor een aantal punten is voor het eind van alle decaden de berekende grondwaterstand van beide modellen vergeleken. Figuur 3.15 geeft een overzicht van de locatie van deze punten. Figuur 3.16 geeft voor deze punten de berekende tijdreeksen.
Analyse freatische bergingscoëfficiënt tbv oplevering NHI v 1.2
Datum
Pagina
2-7-2010
12/27
Figuur 3.15 Locatie van punten waar de berekende tijdreeks van beide modellen is vergeleken
De verticale schaal in de afbeeldingen van Figuur 3.16 verschilt continu. Daarom is in de figuren de totale lengte van deze schaal afgebeeld. Opvallend voor alle punten is de geringe mate van variatie in de grondwaterstand tussen twee opeenvolgende decades. Punt 1 ligt in de Vinkeveense Plassen. Het regionale model berekent een ongeveer constante grondwaterstand, die fractioneel onder het gehandhaafde waterpeil ligt. Dit wordt veroorzaakt doordat het een infiltratiegebied is, en de drainageweerstand de minimale modelwaarde van 1 dag heeft. NHI berekent tot begin juni een grondwaterstand die boven het stuwpeil (NAP – 2.15 m) ligt. Dat duidt op een drainagesituatie. Daarna zakt de berekende grondwaterstand sterk uit, tot 1.25 meter onder stuwpeil. Punt 2 ligt midden in een industrieterrein in Groot Mijdrecht. Voor “stedelijk gebied” is in NHI de grondwateraanvulling gelijk gesteld aan 0. Daarom reageert de stijghoogte in dit punt in NHI nauwelijks. Dit punt ligt enigszins in de buurt (op enkele honderden meters) van een freatische peilbuis (31EL0026), waar in de periode tussen 1993 en 2000 een variatie in de grondwaterstand van 1.2 m is gemeten. Punten 3 en 4 liggen ook in Groot Mijdrecht. De verschillen tussen minimum en maximum grondwaterstand zijn voor deze punten klein. NHI berekent wel een veel hogere grondwaterstand. Daarnaast duurt het in NHI veel langer voor de grondwaterstand weer omhoog komt. Eind 2003 is in het regionale model de grondwaterstand weer op peil, terwijl dat in NHI nog niet het geval is.
Analyse freatische bergingscoëfficiënt tbv oplevering NHI v 1.2
Datum
Pagina
2-7-2010
13/27
Analyse freatische bergingscoëfficiënt tbv oplevering NHI v 1.2
Datum
Pagina
2-7-2010
14/27
Figuur 3.16 Berekende grondwaterstanden in 2003: NHI (links) en regionale model (rechts)
Analyse freatische bergingscoëfficiënt tbv oplevering NHI v 1.2
Datum
Pagina
2-7-2010
15/27
Punt 5 ligt in Demmerik, dat deel uitmaakt van het gebied met relatief hoog peil. Net als in de Vinkeveense Plassen zakt het peil in NHI veel meer uit dan in het regionale model. De gemeten grondwaterstand varieert in deze gebieden in de orde van 50 cm. Punt 6 ligt in droogmakerij De Eerste Bedijking. Hier berekent NHI minder variatie dan het regionale model. Daar moet bij vermeld worden dat NHI gedurende delen van het jaar een grondwaterstand boven maaiveld berekend.
3.5
Berekende aan- en afvoeren NHI berekent diverse fluxen. De fluxen uit de river packages (H, P, S en T) zijn voor 2003 op dagbasis gesommeerd. Daarbij is de berekende drainage (DRN) opgeteld. Met het regionale model is op decadebasis een vergelijkbare sommatie uitgevoerd. De resultaten zijn voor het jaar 2003 met elkaar vergeleken. Daarnaast zijn er voor een aantal droogmakerijen maalstaten beschikbaar (i.t. verkregen van Waternet). Figuur 3.17 geeft een overzicht van berekende en gemeten fluxen voor polder Groot Mijdrecht, en berekende fluxen voor de Vinkeveense Plassen. Voor beiden zijn zowel de hoeveelheden per decade als de cumulatieve hoeveelheden weergegeven. Van de Vinkeveense Plassen zijn bij ons geen maalgegevens beschikbaar. Het is een gebied waaruit water infiltreert. Bij Waternet is bekend dat er jaarlijks zo’n 18 miljoen m 3 water naar dit gebied moet worden toegevoerd. In het droge jaar 2003 zal dit waarschijnlijk wat groter zijn. Tabel 3.1 geeft voor vier polders een vergelijking van de gemeten en de berekende fluxen. De berekende fluxen wijken behoorlijk af van de gemeten en de “bekende” waarden. In de bemalen gebieden wordt dat mede veroorzaakt door de in deze regio bekende wellenproblematiek. Echter de infiltratiegebieden leveren factoren minder water dan bij de waterbeheerder bekend is, en dat ook uit het regionale model volgt. Zo berekend NHI nog niet 10 % van de verwachte hoeveelheid watertekort in de Vinkeveens Plassen. Dat wordt veroorzaakt door voor dit gebied veel te hoge drainage- en daarvan afgeleide infiltratieweerstanden. Daar komt nog bij dat 115 van de 207 cellen van de Vinkeveense Plassen binnen NHI inactief zijn.
Analyse freatische bergingscoëfficiënt tbv oplevering NHI v 1.2
Datum
Pagina
2-7-2010
16/27
Figuur 3.17 Gemeten en berekende fluxen voor polder Groot Mijdrecht en de Vinkeveense Plassen Tabel 3.1 Gemeten en met NHI berekende bemaling Bemalingsgebied Gemeten NHI Groot Mijdrecht -44.68 -24.17 Eerste Bedijking -2.74 -3.53 Tweede Bedijking -0.49 -0.65 Wilnis Veldzijde -13.53 -4.79
Analyse freatische bergingscoëfficiënt tbv oplevering NHI v 1.2
3.6
Datum
Pagina
2-7-2010
17/27
Bergingscoëfficiënten en grondwateraanvulling Het MODFLOW deel van NHI krijgt vanuit het MetaSWAP deel van NHI voor iedere tijdstap een bergingscoëfficiënt een een “grondwateraanvulling” mee. Als het grondwater boven maaiveld komt wordt de bergingscoëfficiënt op 1 gezet. Figuur 3.18 geeft de locaties van zes punten weer waarvoor de berekende bergingscoëfficiënt en “grondwateraanvulling” zijn gecheckt. Daarnaast geeft de figuur de berekende bergingscoëfficiënt voor 1 januari 2003 weer. De rode vlekken zijn gebieden die volgens de berekening op die dag onder water staan. Die dag was er in deze regio geen sprake van wateroverlast op dergelijke schaal.
Figuur 3.18 Locatie van punten waarvoor de berekende bergingscoëffciënt is gecheckt
Figuur 3.19 geeft voor de zes punten uit Figuur 3.18 de berekende bergingscoëfficiënt en de berekende “grondwateraanvulling”. Punt 3 is het enige gekozen punt uit het gebied dat 1 januari onder water zou staan. Uit de tijdreeks blijkt dat dit bijna de helft van het jaar het geval is. Datzelfde geldt voor grote delen van het rode gebied uit Figuur 3.18. Opvallend zijn naast de grote sprongen de veelal hoge waarden van de bergingscoëfficiënt. Voor veen- en kleigebieden zijn waarden van meer dan 20% zeer uitzonderlijk. Dit wordt waarschijnlijk deels veroorzaakt door de sterk wegzakkende grondwaterstanden (door de extreem hoge infiltratieweerstanden). De “grondwateraanvulling” vertoont mede door de sprongen in de bergingscoëfficiënt een bijzonder gedrag.
Analyse freatische bergingscoëfficiënt tbv oplevering NHI v 1.2
Datum
Pagina
2-7-2010
18/27
Figuur 3.19 Berekende bergingscoëfficiënt en "grondwateraanvulling" voor 6 locaties
Analyse freatische bergingscoëfficiënt tbv oplevering NHI v 1.2
Datum
Pagina
2-7-2010
19/27
3.7
Regionale model met NHI drainageweerstanden Belangrijke bevinding is dat de drainageweerstand van het NHI in grote delen van het gebied rond Vinkeveen sterk afwijkt van waarden die op basis van het dichte slotenpatroon verwacht mogen worden. Dat geldt door de gehanteerde factor 3 in nog grotere mate voor de infiltratieweerstand. Om te checken wat van het veranderen van deze weerstanden verwacht mag worden is het regionale model doorgerekend met de samengestelde drainageweerstand uit het NHI, volgens:
1 WTotaal
1 WH
1 WP
1 WS
1 WT
Figuur 3.20 geeft voor dezelfde zes punten als eerder gebruikt in Figuur 3.15 en Figuur 3.16 het effect van de verandering van drainage- en infiltratieweerstand op de grondwaterstand.
Figuur 3.20 Grondwaterstanden voor 2003, berekend met het regionale model: Rood = drainageweerstanden regionale model; Groen = drainageweerstanden NHI
Analyse freatische bergingscoëfficiënt tbv oplevering NHI v 1.2
Datum
Pagina
2-7-2010
20/27
De rode lijn in deze figuur is de grondwaterstand zoals die door het regionale model is berekend. De rode lijn is de grondwaterstand berekend met het regionale model, met gebruik van de samengestelde NHI weerstanden. Slechts op een van de zes locaties (punt 2) is het effect klein. In deze regio zijn de drainageweerstanden in beide modellen nagenoeg gelijk. Hier treedt alleen verschil op als de grondwaterstand tot onder stuwpeil zakt, en er dus infiltratie optreedt. Dit wordt veroorzaakt het grotere verschil (factor 3) tussen drainage- en infiltratieweerstand in het NHI. Ook op de waterbalans, met name in de infiltratie gebieden, scheelt dit veel. Figuur 3.21 geeft hiervan een indruk. In deze figuur is voor de infiltrerende gebieden het effect van de veranderde infiltratieweerstand op de waterbalans weergegeven. De kleuren in de figuur geven de mate van afname van de infiltratie in mm/dag voor de derde decade van augustus 2003 (het effect op de grote kanalen en rivieren is niet in deze figuur opgenomen). De in de figuur opgenomen grafiek geeft voor een punt in de Vinkeveense Plassen een overzicht van de verandering per decade van 2003 (eenheid in m). Gemiddeld over 2003 ligt de grootte van de afname voor dit punt in de orde van 20 mm/dag.
Figuur 3.21 Effect van de NHI infiltratie weerstanden op de waterbalans
Uit deze berekening blijkt dat het aanpassen van drainage- en infiltratieweerstanden in NHI een groot effect op de berekeningsresultaten moet hebben.
Analyse freatische bergingscoëfficiënt tbv oplevering NHI v 1.2
3.8
Datum
Pagina
2-7-2010
21/27
Samenvatting van de voornaamste bevindingen 1. De drainageweerstanden in NHI zijn voor deze regio te hoog. Dat geldt ook voor de hiervan afgeleide infiltratieweerstanden. Mogelijke oplossingen: c0 staat op 10 dagen 1 dag geeft veel lagere drainageweerstanden c1 is op veel plekken veel te hoog verlaging geeft lagere drainageweerstanden factor van 3 tussen infiltratie en drainageweerstand is te hoog verlaging geeft meer infiltratie Groot deel Vinkeveense Plassen ontbreekt in alle systemen toevoegen 2. Drainagepeilen Hoofd en primaire systeem lijkt redelijk Secundaire systeem is op veel plekken in polder hoger bij zelfde waterpeil Tertiaire systeem nog meer Massop-methode (?!): niet toepassen in polders, als de slootbodem onder stuwpeil ligt! 3. Weerstanden deklaag vertonen extreem grote laterale verschillen: extreme verschillen voor 3 à 4 m veen + klei c1 in afgegraven droogmakerijen hoger dan in niet afgegraven (tussen)boezemland 4. Berekende grondwaterstanden vertonen veel verschillen, met regionale model: in droogmakerijen veel te hoog, veelal (ruim) boven maaiveld in tussenboezemlanden veel te laag, op sommige natte perioden na 5. Afvoer- en aanvoerfluxen zijn veel te laag: in Groot Mijdrecht en Wilnis Veldzijde veel te lage afvoer in Vinkeveense Plassen veel te lage aanvoer 6. bergingscoëfficiënten en grondwateraanvulling in heel veel gebieden bergingscoëfficiënt van 1 in grote delen van het droge jaar (2003 !!) bergingcoëfficiënt kan oplopen tot ruim 0.3, voor holocene deklaag gebieden veel te hoog. grondwateraanvulling vertoont veel absurde waarden.
Analyse freatische bergingscoëfficiënt tbv oplevering NHI v 1.2
Datum
Pagina
2-7-2010
22/27
4
Resultaten van doorgevoerde veranderingen in NHI
Naar aanleiding van bovenstaande en andere bevindingen zijn in het NHI een aantal veranderingen doorgevoerd: De drainageweerstand zijn aangepast (voor deze regio i.h.a. verlaagd); De factor tussen infiltratie- en drainageweerstand is veranderd van 3 naar 1; De peilen van de verschillende drainagesystemen in de polders zijn gelijkgesteld aan de gehandhaafde waterpeilen; Er is een extra drainerende laag aangebracht op ca. 20 cm onder maaiveld, met een lage drainageweerstand; De bergingscoëfficiënt in MetaSWAP is met 20% verlaagd; De Vinkeveense Plassen zijn (deels, maar nog niet geheel) toegevoegd; … Hiermee is met het NHI een nieuwe berekening uitgevoerd. Hieronder volgt een globale analyse naar de effecten van de doorgevoerde veranderingen.
4.1
Effect op de grondwaterstand Het effect van de doorgevoerde veranderingen is bekeken voor dezelfde punten die bij de eerste analyse zijn gebruikt. Figuur 4.1 geeft een overzicht van de ligging van deze punten. Figuur 4.2 geeft voor deze punten zowel de oude als de nieuwe berekende grondwaterstand voor 2003.
Figuur 4.1 Locatie van punten waar het effect van de doorgevoerde veranderingen op de berekende grondwaterstand is geanalyseerd
Analyse freatische bergingscoëfficiënt tbv oplevering NHI v 1.2
Datum
Pagina
2-7-2010
23/27
Figuur 4.2 Effect van de doorgevoerde veranderingen op de berekende grondwaterstand
Analyse freatische bergingscoëfficiënt tbv oplevering NHI v 1.2
Datum
Pagina
2-7-2010
24/27
De algemene indruk is: Er zit veel meer dynamiek in de grondwaterstand. Dit zou veroorzaakt kunnen worden doordat de grondwaterstanden zich veelal in de zone dicht onder maaiveld bewegen, waar de bergingscoëfficiënt laag is. De berekende peilen lijken veel reëler. Ze komen niet, of nauwelijks meer boven maaiveld uit. De amplitude in de grondwaterstand lijkt veel reëler, en meer conform die uit het regionale model. Punt 2 vormt een uitzondering. Dit punt doet bijna niks, omdat dit stedelijk gebied is. In NHI is de grondwateraanvulling in stedelijk gebied op 0 gesteld. De heftig lijkende schommelingen in punt 1 hebben slechts een amplitude van 2 cm. Dit is feitelijk het waterpeil in de Vinkeveense Plassen.
4.2
Effect op de waterbalans De effecten op de waterbalans zijn met name zichtbaar in de hoger gelegen infiltratiegebieden. Figuur 4.3 en Tabel 4.1 laten dit zien. Voor Groot Mijdrecht verandert er niet zoveel. De berekende waterafvoer neemt er, net als in de andere kwelgebieden, zelfs iets af. Voor de Vinkeveense Plassen is de verandering enorm. Het berekende watertekort is in de “tweede” berekening meer dan een factor 10 hoger, dan in de “eerste” berekening. Er wordt nu over 2003 een totale wateraanvoer van 12,1 miljoen m3 berekend (tegen 1,1 miljoen bij de eerste run). Er is in 2003 ca. 20 miljoen m3 aanvoer nodig. Dat het verschil met de berekende waarde van het regionale model nog niet geheel gedicht is, zal grotendeels te maken hebben met het feit dat de Vinkeveense Plassen ook in deze run nog niet compleet in het NHI zijn opgenomen. Er ontbreken nu nog 75 van de 207 cellen.
Analyse freatische bergingscoëfficiënt tbv oplevering NHI v 1.2
Datum
Pagina
2-7-2010
25/27
Figuur 4.3 Gemeten en berekende fluxen voor polder Groot Mijdrecht en de Vinkeveense Plassen met de doorgevoerde veranderingen Tabel 4.1 Gemeten en met NHI berekende bemaling Bemalingsgebied Gemeten NHI-run1 Groot Mijdrecht -44.68 -24.17 Eerste Bedijking -2.74 -3.53 Tweede Bedijking -0.49 -0.65 Wilnis Veldzijde -13.53 -4.79
NHI-run2 -21.58 -2.71 -0.50 -4.55
Analyse freatische bergingscoëfficiënt tbv oplevering NHI v 1.2
4.3
Datum
Pagina
2-7-2010
26/27
Opmerkelijke zaken De berekende infiltratie uit de hoger gelegen gebieden neemt aanzienlijk toe. Desondanks neemt de berekende afvoer uit de diepere droogmakerijen (als Groot Mijdrecht en Wilnis Veldzijde) licht af. Een van de oorzaken van deze afname van het berekende wateroverschot kan zijn dat er in een aantal cellen een sterke verandering van stuwpeil is opgetreden. In Figuur 4.4 staan met rood gebieden gemarkeerd die bij run 1 infiltreerden, en bij run 2 kwellen (volgens de jaartotalen). Het betreft 80 cellen. In het algemeen zijn de peilen in deze gebieden van hoog naar laag gegaan (zie voorbeeld in de figuur, van NAP – 2.259 m naar NAP – 6.68m). Deze gebieden horen bij de waterbalans van het hoger gelegen gebied, maar vangen omdat ze aan de rand van een sterke peilovergang liggen een groot deel van de kwel af. Hierdoor wordt de waterbalans natuurlijk sterk beïnvloed. Er zijn ook gebieden waar volgens de jaartotalen kwel omslaat in infiltratie. Dit zijn 1291 cellen. (zie de gele cellen in Figuur 4.5). Het betreft hier in het algemeen geen gebieden waar een peil sterk veranderd is. De omslag wordt waarschijnlijk veroorzaakt door de veel lagere infiltratie weerstanden, waardoor er over het jaar veel meer kan infiltreren, zodat de afvoer (“kwel”) in natte perioden ruimschoots wordt overtroffen door de aanvoer (“infiltratie”) in de droger perioden (zie de groene en rode puntenlijnen in Figuur 4.5).
Figuur 4.4 Gebieden die omslaan van infiltratie in run 1 naar kwel in run 2
Analyse freatische bergingscoëfficiënt tbv oplevering NHI v 1.2
Datum
Pagina
2-7-2010
27/27
Figuur 4.5 Gebieden die omslaan van kwel in run 1 naar infiltratie in run 2
Analyse freatische bergingscoëfficiënt tbv oplevering NHI v 1.2