Stromingen

Het model PROFCD (PROFile Convection-Diffusion) is door Veling (1993) geschreven om snel een inschatting te kunnen maken van het transport van vervuiling in de ondergrond. Het is een interessante vraag hoe onzekerheid in de invoerparameters de resultaten beïnvloedt (zie ook Pappenberger en Beven, 2006). In dit ‘Bachelor Graduation Project (BSc)’ is op zoek gegaan naar een snelle en eenvoudige methode om deze gevoeligheid te kunnen schatten. Zo kan in de praktijk gemakkelijk bepaald worden of de onzekerheid in de invoerparameters acceptabel is of niet. Hiervoor is een Matlab-programma (ParamSensCD = Parameter Sensitivity Convection Diffusion) ontwikkeld.

Waterleidingbedrijf Vitens werkt aan de gedeeltelijke verplaatsing van de waterwinning Het Engelse Werk te Zwolle. De aanleiding hiervoor is ondermeer de toestromende verontreiniging vanuit het nabijgelegen stedelijke gebied. Het nieuwe puttenveld komt binnendijks te liggen, min of meer parallel aan de winterdijk. Als gevolg hiervan treedt er een verlaging op van de grondwaterstand in de uiterwaarden. Het nauwkeurig in beeld brengen van dit effect is van belang in verband met de voorkomende natuurwaarden en de beschermde status van het gebied. Anderzijds worden de effecten van de winning beperkt door de infiltratie van IJsselwater in de uiterwaarden bij een situatie met hoog water (inundatie). Ook dit effect is van belang voor de vergunningverlening. Genoeg redenen dus voor het uitvoeren van een gedegen modelonderzoek naar de invloed van de winning op de uiterwaarden en vice versa. Hierbij is een grondwatermodel (MODFLOW) gekoppeld aan een speciaal voor deze studie ontwikkeld inundatiemodel. In dit artikel beschrijven we ondermeer de koppeling van de modellen en de ijkingen validatie van het gekoppelde model op basis van harde en zachte meetgegevens.

Toenemende druk op het watersysteem door klimaatverandering, verstedelijking, intensivering van de landbouw et cetera, heeft geleid tot een nieuwe kijk op het waterbeheer, waarbij het water meer leidend zou moeten zijn bij de ruimtelijke inrichting van Nederland. Dit voornemen is in 2003 bekrachtigd in het Nationaal Bestuursakkoord Water. Bij de uitwerking van het Nationaal Bestuursakkoord Water en de Kaderrichtlijn Water is het van belang het regionale en landelijke waterbeheer goed op elkaar af te stemmen. Het RIZA heeft de beschikking over een landelijk operationeel hydrologisch modelinstrumentarium (Bos e.a., 1997). Het modelinstrumentarium is ondermeer ingezet voor de Droogtestudie Nederland, voor studies naar het GGOR en de Kaderrichtlijn Water.

De toenemende nitraatconcentratie in grondwater dat uit kalksteen wordt gewonnen noopt tot besluitvorming over nitraatverwijderende maatregelen. Hiertoe is een voorspelling van de ontwikkeling van deze concentraties uitgevoerd. Het effect van preventieve maatregelen gericht op reductie van het stikstofoverschot door agrariërs is geëvalueerd door middel van bodemvochtonderzoek. Op basis van een Hydrus-2D-model is een conceptueel model van nitraatuitspoeling in löss en kalksteen ontwikkeld, dat wordt ondersteund door historische veldgegevens over natuurlijke grondwateraanvulling, onttrekkingsregime en nitraatconcentraties. Uit dit model komt een sterke relatie tussen nitraat en grondwaterstand naar voren. Met behulp van tijdreeksanalyse (met Menyanthes) zijn de bijdragen van neerslag, verdamping en onttrekking aan de grondwaterstand bepaald. Vervolgens zijn scenarioberekeningen uitgevoerd om de nitraatconcentratie in het onttrokken water op korte termijn te voorspellen. De resultaten kunnen worden gebruikt om slimme onttrekkingsstrategieën te ontwikkelen en zo investeringen in nitraatverwijderende technieken uit te stellen.