Conclusies m.b.t de opzet van het instrumentarium Met het LWKM is beoogd om:

1. Informatie over water- en stofstromen op consistente wijze te gebruiken in het model. Deze ambitie is gedeeltelijk gerealiseerd. De hydrologische modelresultaten die de basis moeten vormen voor de waterkwaliteitsmodellering bleken tekortkomingen te hebben (bodem-, grond- en

oppervlaktewater) en technisch niet te verbeteren (oppervlaktewater), waardoor volledige consistentie in deze fase nog niet mogelijk bleek. Hier zal in het volgende hoofdstuk verder op in worden gegaan.

2. Actuele data te gebruiken. Deze ambitie is technisch gerealiseerd. Op onderdelen is een fijnregeling nodig van de combinatie van de data van verschillende herkomst (bijv. bodem en geochemie). Hiervoor zijn verdere analyses nodig.

3. Water- en stofstromen met een zodanig ruimtelijk detail te simuleren dat het instrumentarium op termijn ook voor regionale studies betekenis zou kunnen krijgen. In de opzet van het

grondwatermodel is hier op voorgesorteerd. LWKM versie 1.0 is gericht op een landelijke toepassing. Als gevolg van de geconstateerde tekortkomingen in het bodem- en

grondwatersysteem is het toepassen van deze versie van het LWKM voor een regio, zonder nadere analyse van de plausibiliteit van het LHM en LWKM in de betreffende regio, niet zinvol. In het STOWA-project regionale pilots is hetzelfde geconstateerd, maar ook werd de potentie van het instrumentarium door de regionale waterbeheerders onderkend.

4. Meer mogelijkheden te hebben om maatregelen, waarvan de effecten worden beïnvloed door de ruimtelijke samenhang via het grondwater, door te rekenen. Dit is voor de landelijke toepassing in het LWKM gerealiseerd door gebruik te maken van het LHM. Hierbij is nog aandacht nodig voor de aanvullende eisen aan de hydrologische modellering vanuit de informatiebehoefte van de

waterkwaliteitsmodellering om maatregelen te simuleren.

Met het LWKM kunnen in potentie water- en stofstromen op consistente wijze worden gesimuleerd en kunnen de effecten van maatregelen worden geëvalueerd. Het operationaliseren van dit watersysteem omvattend instrumentarium kent een prijs ten aanzien van de flexibiliteit: terugkoppelmechanismen kunnen ertoe leiden dat maatregelen moeilijker zijn te definiëren (een voorbeeld van een maatregel die moeilijker is te definiëren, is de teelt van een vanggewas). Ook zijn effecten van maatregelen

moeilijker te controleren en te interpreteren, omdat het aantal deelsystemen dat invloed kan uitoefenen op het resultaat groter is. Uiteindelijk valt of staat de kwaliteit van de resultaten met de zwakste schakel, die daarmee ook mede de gebruiksmogelijkheden van de resultaten bepaalt.

7.2

Plausibiliteit van de modelinvoer

De schematisering, de modelinvoer en de parameters in het ANIMO-model binnen het LWKM zijn op een aantal belangrijke punten geactualiseerd. De actualisatie betreft een vernieuwing van:

• Hydrologische modelinvoer: de hydrologische parameters zijn afkomstig uit LHM3.5.1. Voor afleiding van hydrologische randvoorwaarden van de HRU’s zijn representatieve drainageweerstanden en onderrandfluxen uit LHM3.5.1 afgeleid. Voor de zandregio’s resulteren simulaties voor HRU’s, overeenkomstig LHM3.5.1, in gemiddelde diepere grondwaterstanden dan de

grondwaterdynamiekkaarten. Geconstateerd is dat de waterafvoeren in een aantal gebieden lager worden berekend dan in STONE. Dit wordt mede veroorzaakt door een hoger berekende verdamping van gewassen in LHM3.5.1 dan in STONE2.4. Bovendien wordt in een aantal gebieden een niet-reële verdeling van de ontwatering over de ontwateringssystemen in LHM 3.5.1 berekend. De afvoeren berekend voor de HRU’s zijn in een aantal gebieden lager dan de door LHM3.5.1 berekende waarden, doordat bij het afleiden van randvoorwaarden onrealistische waarden van LHM3.5.1 zijn afgekapt en hoofdwaterlopen niet zijn meegenomen.

• Landgebruik: het landgebruik in het LHM en ANIMO is geactualiseerd op basis van LGN7. Het aantal landgebruiksklassen is uitgebreid naar acht landgebruiksvormen.

• Bodemeigenschappen: zowel in het LHM als het LWKM is gebruikgemaakt van een set van

370 bodemfysische en bodemchemische eenheden uit het Bodemkundig Informatie Systeem (BIS). • Voor de diepe ondergrond zijn hydrologische en geochemische eigenschappen op basis van REGIS

en GeoTOP afgeleid. Nutriëntenconcentraties in de waterfase die aan ANIMO als concentraties in kwelwater worden opgelegd, zijn afgeleid van een database die specifiek voor het

waterkwaliteitsinstrumentarium is samengesteld op basis van beschikbare metingen in DINO (Klein en Janssen, 2016). De puntinformatie uit de DINO-database is met behulp van Kriging

geëxtrapoleerd naar kaarten om per rekeneenheid een waarde voor kwelconcentraties af te leiden. Opgemerkt wordt dat de aansluiting van de bodemchemische data voor de bovengrond en de geochemische data voor de ondergrond tot inconsistenties heeft geleid die nog opgelost moeten worden. Ook zijn er regionaal grote verschillen in de dichtheid van waarnemingen en daardoor in de kwaliteit van de invoerdata.

• Voor het vaststellen van de initiële bodemcondities is met ANIMO een klimaatreeks van dertig jaar doorgerekend met fosfaatconcentraties uit de database van de ondergrond (Klein en Janssen, 2016). Voor het vaststellen van de verdeling van organische stof en fosfaat over verschillende pools is het landgebruik over dertig jaar gesimuleerd met mestgegevens van 1980. Deze werkwijze vervangt de initialisatieprocedure die werd gebruikt voor STONE, waarin werd gewerkt met een aanloopperiode van drie perioden van vijftien jaar (1941-1955, 1956-1970 en 1971-1985) en de mestverdelingen voor die periode. De consequenties van deze methode voor eventuele na-ijleffecten op af- en uitspoeling en bronnenverdeling in combinatie met de nieuwe geochemische data en onderrand moeten nog verder in beeld worden gebracht.

• Voor de mestgiften en atmosferische deposities is gebruikgemaakt van uitvoer van INITIATOR vanaf 2000, voor de voorafgaande periode zijn de gegevens aan STONE2.4 ontleend.

• Voor de oppervlaktewaterberekeningen in de KRW-Verkenner is naast de hydrologische informatie uit LHM3.5.1, aangevuld en aangescherpt met gegevens uit regio-studies, gebruikgemaakt van zgn. emissieconcentraties voor de vier kwartalen van 2015. Emissieconcentraties zijn de verhoudingen tussen vrachten en waterafvoeren berekend door ANIMO. Door deze emissieconcentraties te vermenigvuldigen met de binnen KRW-verkenner bekende waterafvoeren worden vrachten

verkregen. Hierbij is dezelfde werkwijze gehanteerd als in voorgaande studies met STONE en KRW- verkenner. Daarnaast wordt in KRW-verkenner gebruikgemaakt van N- en P-vrachten van andere bronnen, zoals bekend in de Emissie Registratie; effluenten van RWZI’s, N- en P-emissies uit atmosferische depositie, industrie en grensoverschrijdende aan- en afvoeren. Ook dit is vergelijkbaar met eerdere berekeningen.

Een actualisatie van modelinvoer leidt niet per definitie tot een grotere plausibiliteit. Bedacht moet worden dat er in een model samenhang is tussen de data, de modelconcepten, de schematisering en de instelwaarden van parameters. Alleen na uitvoerige analyses en mogelijk ook aanpassingen van modelconcepten en schematisering, leidt een actualisatie tot het vergroten van de plausibiliteit van het instrumentarium. Voor het effect van het gebruik van actuele invoerbestanden wordt verwezen naar de vorige hoofdstukken, waar stapsgewijs de gerealiseerde veranderingen zijn beschreven. Uit de integrale analyse en de hierna volgende beschouwing van de plausibiliteit wordt duidelijk of de

plausibiliteit van het instrumentarium daadwerkelijk groter is geworden door gebruik van de beschikbare actuele data.

Omdat de invoerdata in belangrijke mate de resultaten van bet LWKM bepalen, wordt in de volgende paragrafen ingegaan op de nieuwe hydrologische data en de nieuwe mestgegevens voordat de resultaten van het LWKM worden besproken.