Nederlands Hydrologisch Instrumentarium (NHI) een overzicht van de ontwikkeling van het Landelijk Hydrologisch Model 2004 –2014 Timo Kroon, RWS WVL
stuurgroep NHI, jan 2014
Inhoud
Eerste schets; wat is NHI, waarvoor nu gebruikt
Historisch perspectief:
Start NHI (2004-2005) Fase 1: 2006 – 2008 Fase 2: 2009 – 2010 Fase 3: 2011 – 2013
Visie waar we heen gaan met NHI
Waar staan we nu ?
Eerste schets: hoe staat NHI bekend
Landsdekkend Hydrologisch Model, simulatie van diep grondwater + ondiep grondwater, incl onverzadigde zone, regionale oppervlaktewater landelijke waterverdeling (watervraag, wateraanbod)
Schaalniveau van 250x250 m. Tijdstappen van een dag - 10 dagen
NHI LHM, waarvoor gebruikt
Vb Deltaprogramma Toekomst zoetwatervoorziening
-
IJsselmeer buffer? afvoerverdeling rivieren? gesloten Rijnmond? verzilting Gouda?
Water demand polders Friesland (m3/s) 50 25 0 -25 -50 -75 -100 -125
4
aandeel rivierwater bij droogte
-150 jan-96
mrt-96
mei-96
jul-96
sep-96
nov-96
Vb: toepassing KRW; beoordeling toestand grondwaterlichaam
verkenning van de interactie grond- en oppervlaktewater
bron: HKV, Hydrologic, HKV, Bakelse Stroom, 2011
Vb toepassing PBL: NHI als basis voor waterkwaliteit
bron: PBL, 2009
Vb toepassing RWS: real-time simulatie droogte
rivieraanvoer
meteo
26 April 2015
7
Voorbeeld NHI LHM als basis effectmodellen landbouw en natuur STOWA et al: gezamenlijke natuurmodule (Alterra, Deltares, KWR)
Totale potentiële botanische natuurwaarde Figuur 3.7 GVG per 250 m conform NHI-3.0.
Historisch perspectief: start NHI LHM (2004 – 2005) landelijke schaal RIZA NAGROM
MNP
---------
LGM
MOZART
---------
---------
SWAP
Distributiemodel regionale schaal
SOBEK, TNO, WL, Alterra
SIMGRO, MODFLOW
Consensushydrologie Alterra- MNP-RIZA
STONE-hydrologie (SWAP+Nagrom)
opdracht Waterdirecteurenoverleg eind 2004
1) uitfaseren verschillende modellen oppervlaktwater (DUFLOW SOBEK) 2) verkenning van een nationaal instrumentarium voor grondwater:
Efficiency (€) in waterbeherend NL, minder overlap rijk, regio Kwalitatief beter instrumentarium dan oude landelijke modellen Ontsluiting beschikbare data en kennis voor NL Vermarkten: exportproduct NL
Uitwerking visie NHI (LHM) 2005
Projectteam (voorlopers) Deltares, Alterra, PBL, RWS
Modellen regionale + landelijke overheden uiteindelijk zelfde basisdata
Schaalverschillen (lokaal - regionaal - nationaal) zullen verdwijnen
Belangrijkst: van basisdata naar goede modelschematisaties
Keuze programmatuur in feite minder belangrijk
Advies :
Huidige landsdekkende schematisaties “regionaliseren”
Programmatuur: MODFLOW - MetaSWAP/SIMGRO – SOBEK
Gefaseerde aanpak voor continuïteit landelijke beleidsanalyse Fase 1: bestaande landelijke schematisaties naar nieuwe modelcode
Fase 1: bouw NHI (LHM) 1.0 (2006 – 2008)
Start bouw NHI grootste prioriteit: vervanging oude modellen (RWS, PBL)
Eerste versie (NHI 1.0) nog onvoldoende kwaliteit om voorlopers (RWS, PBL) te vervangen Eerste plannen aansluiting waterkwaliteit Verkennende gesprekken met regionale waterbeheerders
Fase 2: 2009-2010 herziening basis, inrichten nieuwe structuur 1. Inhoudelijke impuls: diverse datalagen verbeteren 2. Professionelere afspraken opdrachtgevers – opdrachtnemers (2008)
- B&O: gezamenlijke basis financiering opdrachtgevers - ontwikkelingen: financiers besluiten, anderen kunnen aansluiten
3. Verder communiceren visie op NHI
Toekomstbeeld 2015: NHI vanzelfsprekend !
NHI: 17.45
bodemvocht
NHV, januari 2009
Toekomstbeeld 2015 : gedistribueerd hydrologisch informatiesysteem Internet (o.a. realtime voorspelling) NHI portal
NHI database Regis AHN Dino IRIS KNMI
Open GIS
geodata waterbeheerders NL Lokale Database Selectie uit NHI database
Aanvullende data IRIS/INTWIS Stuwpeilen Polderpeilen ..etc..
Speciale Geodata Niet-NHI-data
schaling en conversie
Modellen op gewenste schaal Vanzelfsprekend Modflow, (Meta)Sobek, (Meta)SWAP, voor liefhebbers ook AEM, FEM ....
vanuit historie verschillende perceptie
Kennisinstituten
Rijksoverheid
Samenwerking Alterra, NITG-TNO en WL
Vervanging en verbetering
Gericht op internationale markt,
van de oude landelijke modellen;
Nederland speeltuin;
1e fase is stap lange termijn visie
Advieswereld
Regionale partijen
Interessante ontwikkeling om te volgen:
Interessante ontwikkeling om te volgen:
moelijk tussen te komen!
Hoe verhoudt tot eigen regionale modellen ?
Rijdende trein ?
ook toenemende verwachting …
(vb vakkring: NHV, Stromingen 2009)
Fase 3: 2010-2013: toenemende samenwerking regio (DP)
Afspraken over kwaliteit NHI (LHM) eind 2012 • gedetailleerde kwaliteitseisen, en toetsingsprocedures • sessies met regionale waterbeheerders uitwisseling van landelijke en regionale kennis en modeldata
Vb regionale (grondwater)modellen Effectmodellen hoogwaterbescherming
Vb uitwisseling ondergronddata NHI
IBRAHYM
VERSCHIL
lokatie 4
19.8 19.6 19.4 19.2 19
Grondwatermodeldatabank NHI,
18.8 18.6
Incl, grondwateronttrekkingen NL Info te benaderen via internet !
18.4 18.2 18 17.8 31-1-1993
15-6-1994
28-10-1995
11-3-1997
24-7-1998
6-12-1999
19-4-2001
1-9-2002
14-1-2004
28-5-2005
Vb kennissessie Alterra met regio
www.nhi.nu
Vb verfijning oppervlaktewater DM LSM NHI Distributiemodel
Uitgebreid en verfijnd met LSM
Landelijk Sobek Model; Opgebouwd uit modellen RWS + WS-en
Vb interactie met waterkwaliteitsaspecten
• koppeling gerealiseerd naar SWAP, t.b.v. waterkwaliteitsberekening • koppeling met zout oppervlaktewatermodel en
modellering van zout in de ondergrond
In de loop der jaren bovendien diverse nuttige tools ontwikkeld Vb recent tool automatisch deelgebieden balansen (2013)
Dus NHI anno 2014, is naast LHM
Uitgegroeid tot ….
een gewenst groter instrumentarium, bestaande uit modelcodes, tools, en data
START NHI 2005
20062010
Samenvoeging
Landelijke grondwatermodellen
Oppervlaktewater: samenvoegen SOBEK en DUFLOW
LHM
NHI Modelcodes
Gedeelde data
Tools
Schematisering
Nederlands Hydrologisch Instrumentarium Vervolg MIPWA
Landelijk Hydrologisch Model 26
NHI3.0
waarvan de landelijke toepassing een variant is van een … NHI = Nederlands Hydrologisch Instrumentarium, Tools FEWS, iMOD, etc. -koppeling, aansturing -schematisatie , verschaling -kalibratie, optimalisatie. -versiebeheer Modelcode - SOBEK, RTC, etc. - MODFLOW, SEAWAT, - MetaSWAP, SWAP, etc.
Gedeelde modeldata - Waterbalans eenheden - Routing - Ondergrond laagindeling - Etc.
Regionale modellen met toepassingen
Basisdata - Peilen, leggers - Bodem parameters - Ondergrond parameters - Etc.
Landelijk model met toepassingen
Dus toekomstvisie: we gaan steeds meer naar een Nederlands Hydrologisch Instrumentarium
Modelcodes (rekenkernen) voor meerdere toepassingen
Generieke toolbox
koppeling, aansturing, workflow, schematisering, invoer genereren, analyse, presentatie, rapportage, ..
Gedeelde data voor Nederland
Gedeelde schematisering voor Nederland
NL basisdata
Vervolg MIPWA
28
in een (toekomstig) landschap van gedeelde instrumenten voor meerdere partijen in NL!
waterhuishouding
Morfologie en hydraulica
NHI
Chemie en waterkwaliteit
‘KRW-verkenner’ Ecologie Terrestrisch + aquatisch
Vervolg MIPWA
29
