Page History

• In 2020 heeft Deltares samen met de USGS gewerkt aan het BMI-compliant maken van MODFLOW 6 (Russcher et al, in prep, 2021), waardoor koppelingen met andere modellen mogelijk wordt gemaakt. Voor de Nederlandse gebruikers was al in 2020 een koppeling met het onverzadigde zone model MetaSWAP gerealiseerd, waardoor gestructureerde berekeningen met de combinatie MODFLOW 6-MetaSWAP al konden worden uitgevoerd. Voor het kennisprogramma Lumbricus was al eerder gewerkt aan een prototypen voor een koppeling tussen MODFLOW 2005, MetaSWAP en D-Hydro (1D en 2D), ten behoeve van het doorrekenen van klimaatrobuuste maatregelen. De koppeling met D-Hydro is in het TKI project verder verbeterd, en bovendien is de transititie van MODFLOW 2005 naar MODFLOW 6 voorbereid. Aangezien de opzet van MODFLOW 6 compleet gewijzigd is ten opzichte van eerdere MODFLOW-versies, moest hiervoor de huidige regisseursfunctie voor de aansturing van de gekoppelde modellen worden gewijzigd en aangesloten op de recente BMI-ontwikkelingen. Het werk binnen TKI heeft een prototype opgeleverd; de formele software release hiervan wordt verwacht in een volgende iMOD release (zomer 2023). 
• Binnen Nederland is in grondwatermodellering tot op heden vooral gebruik gemaakt van het rekenen met gespannen lagen (zogenaamde ‘confined aquifers’). In veel zandgebieden is dit een te eenvoudige benadering. Daarom is in het kader van het TKI project geexperimenteerd met verschillende numerieke algoritmes voor unconfined rekenen in MODFLOW 6, waarmee beter om kan worden gegaan met het droogvallen van de bovenste modellaag of -lagen.  Specifiek voor gebieden met diepe grondwaterstanden is bovendien een verbeterde benadering voor de onverzadigde zone opgeleverd, waarbij beter rekening wordt gehouden met vertraging en uitvlakking van de grondwateraanvulling in de dikkere onverzadigde zones. Tot op heden was dit in de praktijk dikwijls omzeild via een omslachtige werkwijze, waarbij voor deze gebieden extra, iteratieve berekeningen werden uitgevoerd met verschillende modelinstellingen.  In het kader van het TKI project is geexperimenteeerd met MODFLOW 6 en toepassing van gecombineerde concepten voor de onverzadigde zone (MetaSWAP en MODFLOW UZF), waardoor meer realistische simulatieresultaten kunnen worden verkregen voor tijdsafhankelijke grondwateraanvulling in deze gebieden.  Voor de aangepaste software en een handleiding van deze producten wordt verwezen naar de release iMOD 5.4 (voorjaar, 2023).
• Voor toepassing van MODFLOW 6 en MetaSWAP is een methode uitgevoerd om de effecten van regelbare drainage en subirritgatie beter te kunnen kwantificeren. Hiervoor is een aangepaste versie van MetaSWAP opgeleverd, die gekoppeld kan worden toegepast met MODFLOW 6.
• Naast voordelen en extra opties biedt toepassing van MODFLOW 6 ook enkele nadelen.  Doordat volledig 3D wordt gemodelleerd, dienen in de simulatie scheidende lagen expliciet te worden onderscheiden van aquifers. Hierdoor neemt de rekentijd ongeveer een factor 2 toe, net als de omvang van de modeluitvoer. Dit zou kunnen worden voorkomen door gecombineerde aanpassingen in de modelinvoer en de modelcode door te voeren. Aangezien er bewust voor gekozen is om in de toekomst voor de Nederlandse markt geen eigen versie van de MODFLOW-code te onderhouden, maar de officiële broncode van de USGS toe te passen, dient is in het kader van het TKI project een andere oplossing uitgewerkt om de modeluitvoer en rekentijd te reduceren.  Hierbij kan door de modelleur gebruik maken van de in het kader van dit project ontwikkelde python programmatuur in combinatie met de eerder opgeleverde BMI-koppeling voor MODFLOW 6.  De python programmatuur is opgenomen binnen iMOD Python, onderdeel van de iMOD suite release (eind 2022).
• Aanvullend op de ontwikkelingen rond de grondwatersoftware zijn de concepten in de onverzadigde zone verbeterd in het kader van de ontwikkeling van de Waterwijzers. HIerbij is een meer modulaire opzet van de achterliggende modellen voor de onverzadigde zone (SWAP-WOFOST) gerealiseerd. Ook is gewerkt aan een verbeterde module voor wateropname in de wortelzone met aandacht voor wortel-bodem-interactie op basis van de concepten van De Willigen et al. en De Jong van Lier et al.  Het ultieme doel van deze exercitie is een verbeterde bodemafhankelijke ‘Feddes-functie’ (macroscopisch reductiefunctie voor gewasopname). Tenslotte is validatie van de Waterwijzers verder uitgewerkt, waarbij een methode is uitgewerkt om de groenmonitordata (www.groenmonitor.nl) gebaseerd op de NDVI-waarnemingen (Europese Sentinelbeelden) op te schalen naar bodem-Gt-combinaties gekoppeld aan de BodemFysische EenhedenKaart (BOFEK). 

Een samenvatting van de werkzaamheden, met ook inclusief informatie over- en een verwijzing naar de opgeleverde producten, is gepresenteerd op het NHI symposium 2023, zie presentatie TKI project NHI dag, januari 2023.

Voor een download van de software producten m.b.t. grondwater wordt verwezen naar de website van iMOD en specifiek de downloadpagina van iMOD.  Voor de opgeleverde producten van de Waterwijzers wordt verwezen naar de website van de Waterwijzer.