Integraal modelleren

Innovatie

Hydrologische modellen zijn een belangrijk hulpmiddel om al onze metingen en de kerngegevens van onze watersystemen te ontsluiten en te vertalen in bruikbare, begrijpelijke informatie. Het voornaamste doel daarvan is inzicht te krijgen in het functioneren van onze watersystemen om daarna de juiste maatregelen te kunnen nemen om knelpunten op te heffen of het functioneren te verbeteren. Klimaatverandering veroorzaakt daarbij nieuwe problemen, zoals extreme neerslaggebeurtenissen diesteeds vaker voorkomen of juist steeds langer durende droge perioden. De gevolgen daarvan, zoals schade door wateroverlast, bodemdaling, gewas- en natuurschade maar ook de verslechtering van de waterkwaliteit moet inzichtelijk worden gemaakt met modellen. Daarnaast worden de modellen ook gebruikt voor nieuwe thema’s, zoals thermische energie.

 

Bredere scope

Om al deze thema's integraal te kunnen modelleren, moet een enorme hoeveelheid data worden ontsloten. Verder is veel specialistisch werk nodig om deze modellen te kunnen maken. Daarbij gebruiken we vaak meerdere softwarepakketten, want iedere modelcode heeft een andere focus en een ander domein (grondwater, riolering en/of oppervlaktewater) of een andere doelstelling (bodemdaling, overstromingen, grondwateronderlast of -overlast).

 

Juiste softwarekeuze

Dit project is vooral gericht op het slimmer opzetten van modellen en op het maken van de juiste keuzes bij de gebruikte (combinaties van) software voor modellen. Zo wordt voor sterk verstedelijkte (gerioleerde) systemen andere software gebruikt dan voor agrarische gebieden en natuurgebieden. Daarnaast is het gebruik van modelgeneratoren sterk in opmars. Hiermee kunnen vanuit de gestandaardiseerde kerngegevens modellen worden gegenereerd, zodat wijzigingen in de kerngegevens direct kunnen worden vertaald naar het formaat dat wordt gebruikt in de modellen.

 

Proefmodellen voor twee polders

Voor enkele polders zijn modellen gebouwd in verschillende softwareprogramma's. Zo is de ATEK-polder, het kleinste poldertje van ons gebied, vlakbij de Utrechtsebrug, gemodelleerd in SOBEK, InfoWorks ICM en Tygron. Met al deze pakketten is geprobeerd om twee werkelijke neerslaggebeurtenissen zo nauwkeurig mogelijk te reproduceren. Behalve de voor- en nadelen zijn daarmee ook de tekortkomingen en mogelijke modeltechnische verbeteringen van deze software duidelijk geworden. Verder is een begin gemaakt met het opzetten van modellen vanuit HyDAMO, het gestandaardiseerde datamodel van het Nederlands Hydrologisch Instrumentarium (NHI). In de toekomst zal dit dataformaat landelijk worden gebruikt. Alle waterschappen en Rijkswaterstaat kunnen gebruikmaken van dezelfde modelgeneratoren en tools als ze de hydrologische database vullen met hun eigen oppervlaktewatergegevens conform HyDAMO. Vanuit deze standaard moeten vervolgens tools worden ontwikkeld die kerngegevens omzetten naar het invoerformaat dat nodig is voor alle softwareprogramma's die we gebruiken. Dat kan bijvoorbeeld met FME of met Python-scripts. Voor de polder Waardassacker is in FME een tool opgezet om een InfoWorks ICM-model te bouwen. Datzelfde willen we ook nog gaan ontwikkelen en uitvoeren voor D-Hydro en mogelijk ook nog voor andere softwareprogramma's die binnen Waternet worden gebruikt.

 

Resultaten

Om hydrologische en hydraulische modellen snel te kunnen opzetten en te actualiseren en beheren moet een gestructureerde en gestandaardiseerde werkwijze worden gevolgd. Met de recente ontwikkelingen met de modelgeneratoren vanuit het gestandaardiseerde datamodel HyDAMO is een weg ingeslagen, waarbij we straks beter en sneller in staat zijn om maatregelen uit te werken die nodig zijn om de gevolgen van klimaatveranderingen te lijf te gaan. Dit modelleerwerk zal nooit af zijn zolang de wereld verandert, maar door de cyclus van veranderende data naar de modellen te verbeteren kunnen we sneller reageren op problemen. Daarbij kunnen we straks veel meer tijd en aandacht besteden aan het bedenken van oplossingen en hoeven we minder tijd te besteden aan het opzetten van de simulatiemodellen. 

 

Investeren in modelstudies

Dit resultaat is lastig in geld uit te drukken, maar het staat vast dat de komende jaren vele miljoenen zullen worden geïnvesteerd in watersystemen en in de energietransitie, die met goede en gedegen modelstudies vaak veel beter en efficiënter kunnen worden besteed. Zonder een goed begrip van ons watersysteem is de kans groot dat sommige investeringen in onvoldoende mate bijdragen aan het gewenste resultaat. In de eerste ronde zijn twee neerslaggebeurtenissen in de ATEK-polder nauwkeurig gereconstrueerd met SOBEK, InfoWorks ICM en met de Tygron (nieuwe watermodule). Daarbij is het binnen InfoWorks ICM gelukt om de sloten (oppervlaktewater) integraal mee te nemen in het model, waarbij vergelijkbare uitkomsten met SOBEK werden verkregen. Van de watermodule in Tygron zijn de tekortkomingen blootgelegd. Dit project heeft bijgedragen aan een verbetering, waarbij vooral grondwater (onverzadigde zone) een belangrijke invloed heeft op het resultaat. Ook zijn de rekentijden met dit programma aanzienlijk verkort, maar aan de uitvoeringskant (post-processing) is ook nog het een en ander nodig om de resultaten beter te kunnen vergelijken met de metingen. Dit project zal nog een vervolg krijgen voor de polder Waardassacker.

 

Partners

Diverse gemeenten, adviesbureaus, Nederlands Hydrologisch Instrumentarium (NHI), Waterschapshuis, Deltares, Innovyze, Tygron

 

Planning

Resultaten worden gepresenteerd in tussentijdse bijeenkomsten. Op 17 november 2020 is de eerste grote bijeenkomst gehouden (Wonderbaarlijke wetenswaardigheden aangaande de edele kunst der integrale modellering - deel 1) met ruim 100 genodigden, waarvan 51 aanwezig waren. De volgende bijeenkomst van dit project is ingepland op 8 april 2021.

Kimaatadaptatie

Gepubliceerd

08-12-2020

Laatst bijgewerkt

25-03-2021

Status

Onderzoek/Verkenning (lopend)

Projectleider

Jan Willem Voort

Locatie

Gerelateerde locatiegegevens

Meer Innovaties

Bekijk alle Innovaties

Doe met ons mee

Doe, denk en ontwikkel met ons mee.
Winnend innoveren doen we immers samen.

Doe mee!

Volg ons op social media

Neem contact op

Voer een naam in.
Voer een geldig e-mailadres in.
Voer een bericht in.
U dient akkoord te gaan met verwerken van gegevens.

Inloggen Mislukt

Deze pagina is vertaald uit het

Nederlands

Venster sluiten

Aanmelden

Voer een gebruikersnaam in.
Voer een wachtwoord in.

Inloggen Mislukt

Venster sluiten
Venster sluiten

Contact met projectleider

Voer een naam in.
Voer een geldig e-mailadres in.
Voer een bericht in.
U dient akkoord te gaan met verwerken van gegevens.

Inloggen Mislukt

Innovaties

Naar boven

vertaling