Waterbalansen in FEWS

Innovatie

Waterbalansen vormen een startpunt van (bijna) iedere watersysteemanalyse bij Waternet. Voor ieder ecologisch analysegebied (EAG) is een waterbalans opgesteld in Excel. Ecologische analysegebieden (EAG’s) zijn opdelingen van de bestaande af- en aanvoergebieden, veelal (delen van) polders, die een ecologische eenheid vormen. Omdat het handmatig actualiseren en beheren van waterbalansen tijdrovend en lastig is, zijn ze nu deels omgezet naar geautomatiseerde versies in FEWS, waardoor ze dagelijks worden bijgewerkt met de laatste neerslaggegevens en dus altijd de actuele gegevens bevatten. De waterbalansen zullen verder worden ontsloten via FEWS. Uiteindelijk willen we ze ontsluiten voor een grotere groep gebruikers.

 

Kenmerken van EAG’s 

De opdeling in EAG’s is gemaakt op basis van een aantal kenmerken, zoals vorm, verblijftijd, waterdiepte, strijklengte, de aanwezigheid van kwel of wegzijging en de afvoerrichting van het water. Een EAG valt altijd volledig binnen een afvoergebied. Af-en aanvoergebieden, maar ook KRW-waterlichamen, zijn dus opgebouwd uit één of meer EAG’s. 

 

Geautomatiseerde versies 

Het handmatig actueel houden en beheren van de waterbalansen is tijdrovend. Omdat het versiebeheer ervan lastig is, komt hun reproduceerbaarheid in studies in gevaar. Daarom zijn de bestaande waterbalansen recent omgezet naar geautomatiseerde versies op een gestandaardiseerde locatie in de FEWS-omgeving. Ze kunnen nu dagelijks worden bijgewerkt met de nieuwste neerslag. 

 

Waterbalansen bij Waternet 

De waterbalansen maken gebruik van enerzijds geografische data (zoals de oppervlakken verhardonverhard en open waterde bodemsoort en de kwel/wegzijging) en anderzijds tijdseries (neerslag en verdamping, maalstaten, inlaatgegevens en waterstanden uit FEWS). Op basis van een eenvoudig bakjesmodel wordt de uit- en afspoeling van water vanuit de percelen naar het open water berekend. Op basis van de gemeten waterstanden, maalstaten en inlaten kan de balans vervolgens sluitend worden gemaakt. De sluitfout wordt vaak toegekend aan niet-gemeten inlaatwater. De waterbalansen worden onder andere gebruikt bij de volgende taken: 

  • de KRW-analyses van de waterlichamen 

  • het bepalen van de inlaathoeveelheden van polders 

  • de doorvertaling naar het functioneren van het totale watersysteem van een boezem. 

Tijdrovend en foutgevoelig 

De waterbalansen waren tot nu toe opgesteld in uitgebreide Excelsheets. Samen met Witteveen+Bos zijn ze via STOWA verder in Nederland uitgerold en beschikbaar gesteld aan andere waterschappen en adviesbureaus. Voor het beheersgebied van AGV zijn momenteel zo’n 180 waterbalansen in Excel beschikbaar, waarvan ongeveer de helft bestaat uit balansen van afvoergebieden en de andere helft uit ecologische analysegebieden. Elke waterbalans is op dezelfde manier opgezet in Excel. Gebruikers kunnen waar nodig zaken aanpassen, maar daar zit ook de grote valkuil voor de beheersbaarheid. De kans op een verschuiving in een kolom is zo gemaakt, waardoor de uniformiteit kan wegvallen. Ook het actualiseren van de waterbalansen in Excel is een tijdrovende en foutgevoelige klus. Nieuwe neerslag- en verdampingsgegevens worden handmatig ingevoerd, net als de maalstaten die handmatig uit FEWS worden gekopieerd. 

 

Voordelen 

In 2018 is begonnen met het opzetten van geautomatiseerde waterbalansen. De rekensystematiek is door Artesia Water overgenomen uit Excel en omgezet in een Python-code. Deze code is vergelijkbaar met de Excel-rekenmethodiek en berekent feitelijk de uit- en afstroming van percelen naar open water. De aansturing is echter gebaseerd op een centrale database, waarin de statische informatie per balansgebied is opgeslagen. Dit zijn onder andere de diverse soorten oppervlakken, zoals verhardonverhard en open water en de bodemsoorten. Ook zijn de relaties met de meetreeksen opgeslagen in deze database. Doordat alle basisgegevens op één plek staan is het eenvoudiger geworden om ze te valideren. In 2019 zijn de uitkomsten van de geautomatiseerde balansen uitgebreid gevalideerd en vergeleken met de bestaande Excel-balansen. Inmiddels zijn ze opgenomen in de FEWS-omgeving. 

 

Continu actueel 

De grootste winst bij de geautomatiseerde waterbalansen is dat ze altijd actuele gegevens bevattenVerder kunnen ze worden gebruikt worden om (klimaat)scenario`s voor alle modellen tegelijkertijd door te rekenen en ook kunnen de resultaten worden gebruikt in gebiedsbrede analyses van het ecologisch functioneren. Bovendien kunnen de effecten van lozingen of calamiteiten sneller in beeld worden gebracht. 

 

Boezemmodel 

Het “boezemmodel” beschrijft de hydrodynamica en de verspreiding van stoffen van de gehele boezem. Om dit watersysteem goed te kunnen modelleren zijn de inlaathoeveelheden naar de polders vanuit de boezem in droge perioden van groot belang. Deze inlaten worden grotendeels berekend met behulp van de waterbalansen. Met de geautomatiseerde waterbalansen is het mogelijk om het boezemmodel te voeden met actuele data, wat in het geval van calamiteiten of (langdurig) droge zomers veel winst kan opleveren doordat met actuele modellen snel kan worden berekend welke maatregelen het meest effectief zijn.

 

Hoe verder? 

De komende tijd worden de waterbalansen verder gecontroleerd en ontsloten via FEWS. Om de kennis uit het veld te vangen in de rekenregels moet nog wat werk worden verzet. Ook willen we de gegevens uit de waterbalansen gebruiksvriendelijker weergeven en ontsluiten voor een grotere groep gebruikers. 

 

Meer lezen

https://www.h2owaternetwerk.nl/vakartikelen/ecologische-watersysteemanalyse-waterbalans-geeft-inzicht

Waterkwaliteit en technologie

Gepubliceerd

18-05-2020

Laatst bijgewerkt

19-02-2021

Status

Implementatie/Uitrol (lopend)

Bedrijfsfunctie

-

Technologie

-

Thema

-

Projectleider

Jan Willem Voort

Teamleden

-

Deelnemers

Waternet

Externe partners

STOWA

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