RESULTATEN 3.1 DE KWELKWALITEITSKAART
TABEL 4 GEMETEN (GEMIDDELDE) EN GESIMULEERDE WAARDEN VAN BODEMVOCHTCONCENTRATIES, PH, C EN N VOORRAAD EN BASENVERZADIGING VOOR DE OBN LOCATIES
De barten groot zandbrink Korenburger- veen Lemseler-
maten Stobbenribben Ule krite Wyldlanden
jaar simulatie meting simulatie meting simulatie meting simulatie meting simulatie meting simulatie meting simulatie meting
pH 1998 7.0 7.1 6.0 6.2 4.3 3.2 7.1 7.0 6.7 6.9 6.7 6.3 pH 1999 7.0 7.7 6.0 8.0 4.3 5.2 7.1 7.5 6.7 7.5 6.7 7.8 6.3 6.0 [SO4--] (eq/m3) 1998 0.19 0.18 0.60 0.05 0.19 0.23 0.71 0.09 0.24 0.21 1.49 0.67 [SO4--] (eq/m3) 1999 0.19 0.24 0.60 0.79 0.19 0.23 0.70 1.02 0.24 0.29 1.49 3.76 3.11 5.78 [NO3-] (eq/m3) 1999 0.008 0.012 0.014 0.007 0.007 0.009 0.024 0.021 0.008 0.009 0.006 0.004 0.154 0.004 [NH4+] (eq/m3) 1999 0.014 0.015 0.003 0.002 0.008 0.006 0.004 0.004 0.008 0.005 0.117 0.020 0.047 0.029 [Ca+Mg+K] (eq/m3) 1998 5.42 8.03 1.81 2.09 0.65 1.18 3.93 5.90 2.23 2.28 3.90 2.85 [Ca+Mg+K] (eq/m3) 1999 5.41 7.91 1.81 2.66 0.65 0.80 3.93 5.78 2.23 2.85 3.90 5.51 3.33 6.41 BasenVerzadiging 1998 1.00 0.82 0.93 0.53 0.32 0.00 1.00 0.76 1.00 0.67 1.00 0.47 BasenVerzadiging 1999 1.00 0.83 0.93 0.81 0.33 0.06 1.00 0.67 1.00 0.70 1.00 0.70 0.99 0.53 Total C pool (g C/m2) 2000 13644 14719 6172 6992 9096 7778 11653 13754 9096 7512 11202 10653 14026 15240 Total N pool (g/m2) 2000 828 662 558 422 483 289 587 614 360 241 741 222 980 530 3.2.3 CONCLUSIE
De resultaten geven aan dat de zuurgraad van het bodemvocht en de basenverzadiging in sterke mate bepaald worden door de aanvoer van kwel en het kweltype. De aanpassingen in VSD+ vormen daarmee een belangrijke verbetering van de voorspelde zuurgraad in natte, kwelafhankelijke ecosystemen. Wel is er nog ruimte om de voorspelde basenverzadiging te verbeteren.
3.3 RESULTATEN VAN DE WWN-2 VOOR SANG & GOORKENS 3.3.1 INLEIDING
In § 2.5 is beschreven dat we in dit project vier manieren onderzoeken om de met VSD+ gesi- muleerde pH om te zetten in een indicatiewaarde Rm:
1. WWN-2.1: Met behulp van een ijklijn afgeleid van veldgegevens;
2. WWN-2.2: Geen omzetting, want we gebruiken PROPS-indicatiegetallen die al zijn uitgedrukt als pH;
3. WWN-2.3: Door een ijklijn, afgeleid van de gesimuleerde pH en de aanwezige vegetatie in een goed gemodelleerd natuurgebied;
4. WWN-2.4: Door voor referentieberekeningen nog uit te gaan van vuistregels en voor scenario- berekeningen van procesmatig gesimuleerde veranderingen in Rm.
Voor de tweede methode moesten we een nieuwe vegetatiemodule bouwen, statistische functies die de kansrijkdom van vegetatietypen beschrijft in afhankelijkheid van de indica- tiewaarden voor vocht, voedselrijkdom en zuurgraad (Fm, Nm, Rm). De indicatiewaarde voor zuurgraad Rm heeft in de bestaande modelversie immers een schaal van 1.0 tot 3.0, terwijl de schaal van de PROPS-indicaties in de praktijk uiteenloopt van ca. 2 tot 9. Uit onze vali- datie bleek deze nieuwe vegetatiemodule niet goed te werken. Zie hiervoor Bijlage VIII waarin ons onderzoek naar de bruikbaarheid van PROPS-indicatiewaarden staat beschreven. Onze conclusie is daarom dat van het gebruik van PROPS-indicatiegetallen voorlopig moet worden afgezien.
Dat betekent dat we hier alleen de resultaten van de eerste, derde en vierde methode laten zien, afgekort als respectievelijk WWN-2.1, WWN-2.3 en WWN-2.4. Tevens beperken we ons tot twee scenario’s (het huidige klimaat en het droge en warme KNMI-scenario WH, zichtjaar 2050) en twee depositiescenario’s (CLE en MFR).
We laten de resultaten zien voor het natuurgebied Sang & Goorkens, dat met de vorige versie van de waterwijzer (WWN-1) uitgebreid is onderzocht (enkele tussenresultaten voor andere natuurgebieden zijn echter opgenomen in Bijlage IX en X). Uit een validatie (Witte et al., 2018b) is gebleken dat de met de WWN-1 gesimuleerde vegetatiekaart over het algemeen goed overeenkomt met de werkelijke vegetatie. Provinciale ecohydroloog Gerrit Schouten, die goed bekend is met het terrein (coauteur van: Atsma et al., 2012), kon zich in de resultaten vinden. Grote afwijkingen van deze kaart wijzen daarom op een ondermaatse modelprestatie.
3.3.2 BESCHRIJVING SANG & GOORKENS
Sang & Goorkens is een natuurgebied in een beekdallandschap (Figuur 15) met in de natte kern Elzenbroekbos, Berken-elzenbroekbos, Wilgenstruweel en Blauwgrasland, met soorten als grote ratelaar, blauwe knoop, gevlekte orchis, veldrus, ronde zonnedauw, waterviolier, holpijp, dotterbloem en duizendknoopfonteinkruid (Boute & Van de Wielen, 2007) (Figuur 16). Om hogere natuurwaarden te bereiken (Figuur 17) is het gebied recent hydrologisch hersteld.
FIGUUR 16 BEHEERTYPEN SANG & GOORKENS (BRON: KAARTENBANK.BRABANT.NL)
3.3.3 INVOERGEGEVENS
De volgende kaarten zijn gegenereerd met de gebruiksvriendelijke schil voor natuurgebied Sang & Goorkens en omgeving: Figuur 18 toont de ligging van natuurgebieden, de bodemfy- sische eenheden en de kwelkwaliteit. Dit zijn statische invoerkaarten, die de eigenschappen van het gebied vastleggen (net als de bodemkaart, de kaart met het landgebruik en kaart met klimaatdistricten). Merk op dat de klasse Thallasoclien volgens de kwelkwaliteitskaart aanwezig is en dat in enkele gebieden (bebouwd) de kwelkwaliteitsklasse ontbreekt; WWN-2 corrigeert gedeeltelijk voor deze cellen (Bijlage XI). In het centrum van het gebied komt het type Lithoclien-Oxisch voor, met een hoge pH, op de hogere delen van het terrein is het grond- water zuurder (Lithoclien-Anoxisch en Atmo-lithoclien Zuur).
FIGUUR 18 DRIE STATISCHE GEOGRAFISCHE INVOERKAARTEN VOOR SANG & GOORKENS EN OMGEVING: (A) LIGGING NATUURGEBIEDEN, (B) BODEMFYSISCHE EENHEDEN, (C) KWELKWALITEITSKAART.
KWR | Novermber 2020 Modellering effecten van klimaat en waterbeheer op de bodem-pH met de WWN 37
3.3.3 Invoergegevens
De volgende kaarten zijn gegenereerd met de gebruiksvriendelijke schil voor natuurgebied Sang & Goorkens en omgeving: Figuur 18 toont de ligging van natuurgebieden, de bodemfysische eenheden en de kwelkwaliteit. Dit zijn statische invoerkaarten, die de eigenschappen van het gebied vastleggen (net als de bodemkaart, de kaart met het landgebruik en kaart met klimaatdistricten). Merk op dat de klasse Thallasoclien volgens de kwelkwaliteitskaart aanwezig is en dat in enkele gebieden (bebouwd) de kwelkwaliteitsklasse ontbreekt; WWN-2 corrigeert gedeeltelijk voor deze cellen (Bijlage XI). In het centrum van het gebied komt het type Lithoclien-Oxisch voor, met een hoge pH, op de hogere delen van het terrein is het grondwater zuurder (Lithoclien-Anoxisch en Atmo-lithoclien Zuur).
Figuur 18. Drie statische geografische invoerkaarten voor Sang & Goorkens en omgeving: (a) ligging natuurgebieden, (b) bodemfysische eenheden, (c) kwelkwaliteitskaart.
De hydrologische invoer, opgenomen in Figuur 19, is berekend met een ruimtelijke gedetailleerde versie (resolutie 25 m) van het Brabant Model (Verhagen et al., 2014) en aangeleverd door Waterschap Aa & Maas. Volgens het Brabant Model leidt klimaatscenario WH in het lager gelegen beekdal tot een GHG die gelijk blijft of iets stijgt, tot een lichte toename van de kwelintensiteit, tot een GLG die iets daalt, en tot een GVG die nauwelijks verandert (Figuur 19). Het vrijwel gelijk blijven van de GVG komt doordat het voorjaar op de overgang ligt van winters die natter en zomers die droger worden: de GVG is daardoor redelijk inert voor dit klimaatscenario. Een andere reden is vermoedelijk dat het hydrologisch model waarschijnlijk zo is ingesteld dat alle standen boven maaiveld worden afgekapt: (in Figuur 20 heeft de donkerblauwe natste klasse van de GHG overal exact de waarde 0). In de hoger gelegen infiltratiegebieden en intermediaire zone stijgen de GHG en GVG en daalt de GLG.
aa
b
c
De hydrologische invoer, opgenomen in Figuur 19, is berekend met een ruimtelijke gedetail- leerde versie (resolutie 25 m) van het Brabant Model (Verhagen et al., 2014) en aangeleverd door Waterschap Aa & Maas. Volgens het Brabant Model leidt klimaatscenario WH in het lager gelegen beekdal tot een GHG die gelijk blijft of iets stijgt, tot een lichte toename van de kwelin- tensiteit, tot een GLG die iets daalt, en tot een GVG die nauwelijks verandert (Figuur 19). Het vrijwel gelijk blijven van de GVG komt doordat het voorjaar op de overgang ligt van winters die natter en zomers die droger worden: de GVG is daardoor redelijk inert voor dit klimaatsce- nario. Een andere reden is vermoedelijk dat het hydrologisch model waarschijnlijk zo is inge- steld dat alle standen boven maaiveld worden afgekapt: (in Figuur 20 heeft de donkerblauwe natste klasse van de GHG overal exact de waarde 0). In de hoger gelegen infiltratiegebieden en intermediaire zone stijgen de GHG en GVG en daalt de GLG.