Algemene informatie
Sinds 2019 wordt het Landelijk WaterkwaliteitsModel (LWKM) ingezet voor landelijke studies. Het LWKM is een combinatie van de modellen ANIMO (uit en afspoeling van nutrienten), de KRW-verkenner (het oppervlaktewaterkwaliteit en ecologie) en desgewenst MT3DMS (voor de diepe ondergrond).
De basis van het LWKM wordt gevormd door het Landelijk Hydrologisch Model (LHM). Animo wordt gevoed door resultaten van Modflow/MetaSwap in de ondergrond, het Landelijk KRW-Verkenner Model (LKM) voornamelijk uit de Mozart en DM schematisatie van het LHM. De meest recente versie van het LWKM is gebaseerd op versie 3.5.
Bij de eerste toepassing van het LHM binnen het LWKM is duidelijk geworden dat het landelijke hydrologische model op een aantal punten dient te verbeteren voor het LWKM. Hierbij zijn onder andere volgende aanbevelingen gedaan (Van der Bolt et al, 2020):
- Verbetering van de geohydrologische schematisering van LHM op basis van recentste data en inzichten (REGIS 2 en GeoTOP)
- Het onder de loep nemen van de interactie grond-oppervlaktewater, door nadere verdeling van de fluxen over de drainagesystemen, waarbij wordt getoetst aan meetgegevens en kennis en inzichten van regionale waterbeheerders.
- Onderbouwing van de verdampingsberekeningen en valideren van resultaten aan metingen.
- Nader onderzoek naar uitschieters in het LHM, en waar nodig aanpassen in de schematisering van het LHM.
- Het opstellen van kwantitatieve acceptatie criteria, waar berekende grondwaterstanden en afvoeren aan moeten voldoen om de hydrologische modelresultaten voor het LWKM te kunnen gebruiken, waarbij het ook gewenst is om verschillende methoden van toetsing van rekenresultaten (LSK, Gd-kaart, karteerbare kenmerken) nader te beschouwen om uitsluitsel te geven over de kwaliteit van de grondwaterstanden.
- Vergroten van zowel de kwaliteit als het draagvlak van de modelresultaten door het beter benutten van inzichten uit regionale modeltoepassingen, afvoermetingen, data en kennis van regionale waterbeheerders.
Veel punten hebben betrekking op de uit en afspoeling van water via drainage naar het oppervlaktewater en daarmee op de uit- en afspoeling van nutrienten. Het laatste punt betreft de verbetering van de oppervlaktewatermodellering in het LWKM, in nauwe samenhang met het LHM. Op dit laatste punt wordt hieronder verder ingegaan.
Opbouw LWKM
Het LWKM is gebaseerd op de indeling van het LHM, namelijk:
- de LSW eenheden; en
- de onderlinge relatie tussen de LSW eenheden (de routing).
Deze indeling is verouderd en aan vervanging toe. Idealiter wordt de indeling van waterbeheerders overgenomen, zodat deze herkenbaar is en juiste hydrologische grenzen volgt.
De schematisatie van het oppervlaktewater in het LWKM verschilt op een aantal onderdelen wezenlijk van het het LHM , namelijk:
- De LSW's worden gesplitst in haarvaten en doorgaande watergangen. Dit is noodzakelijk om de retentie van stoffen goed te kunnen beschrijven. Retentie van nutrienten vinden door de lange(re) verblijftijden vaak plaats in de haarvaten van het systeem. In onderstaande figuur is een weergave van de uitsplitsing in haarvaten (groene vierkantjes) en oppervlaktewater (blauwe rondjes) terug te zien.
- De routing tussen de watergangen is grotendeels gebaseerd op de routing uit het LHM, aangevuld met extra informatie verzameld bij de regionale waterbeheerders. Deze is voornamelijk gericht op de wateraanvoer situatie in de zomermaanden.
- Buitenlandse aanvoer van water is voor een (deel) van de regionale wateren niet expliciet opgenomen. Deze informatie is voor de het LWKM van wezenlijk belang en wordt daarom expliciet toegevoegd op basis van meetdata.
- RWZI's kunnen voor een belangrijk deel van de wateraanvoer zorgen. Vooral in droge (zomer)maanden, waarin nauwelijks neerslag-afvoer plaatsvind, blijven RWZI's water uitslaan naar het oppervlaktewater. Deze locaties en jaarlijkse volumes worden toegevoegd tbv het LWKM.
Figuur 1: Oppervlaktewater schematisatie in het Landelijk KRW-Verkenner model. De onderliggende groene polygonen zijn de LSW's. De groene vierkantjes stellen de haarvaten van de LSW's (basin nodes) voor, verbonden aan de doorgaande waterlopen weergegeven als blauwe rondjes (SWU nodes). De waterlopen kunnen een KRW-Waterlichaam zijn. De peilen tussen de rekeneenheden geven de afwateringsrichting aan. De stroming kan echter twee kanten op verlopen.
Emissies van stoffen
Aan de schematisatie van het
