Globale werkwijze

De globale werkwijze voor de bepaling van de maatgevende afvoer bestaat uit 4 hoofdonderdelen (Figuur 10). Alvorens de specifieke afvoer bepaald kan worden is er een gebiedsschematisatie opgesteld aan de hand van karteerbare kenmerken.

Schematisatie Calibratie Bepaling specifieke afvoer Bepaling maatgevende afvoer

Figuur 10 Globale werkwijze bij de bepaling van de maatgevende afvoer

Per schematisatie-eenheid is vervolgens het model SWAP gekalibreerd. Bij de kalibratie is de onderrand van het model in de vorm van een diepe sinus-vormige potentiaal en een c-waarde gekalibreerd op de Gt. Binnen de schematisatie-eenheden kan vervolgens gerekend worden met dezelfde onderrand. De overige invoergegevens zoals bodem, kenmerken van het oppervlaktewatersysteem en de drainageweerstand worden karteerbaar of berekenbaar verondersteld, en zijn direct of indirect in de gebiedsschematisatie opgenomen. Aan de hand van de modelberekeningen zijn vervolgens kennistabellen gegenereerd met een specifieke afvoer per set van karteerbare kenmerken. Voor de bepaling van de maatgevende afvoer is de specifieke afvoer per afwateringseenheid naar rato van het oppervlak gesommeerd.

3.3 Schematisatie

Voor de bepaling van de specifieke afvoer is een gebiedsschematisatie noodzakelijk. De volgende factoren zijn van invloed op de gebiedsafvoer:

• Geohydrologie; • Bodem;

• Waterhuishoudkundige inrichting (dichtheid en afmetingen van waterlopen); • Peilbeheer;

• Topografie; • Grondgebruik; • Kwel/wegzijging;

Bij de gebiedsschematisatie is het van belang om het gebied in te delen op basis van karteerbare kenmerken. Het merendeel van de bovengenoemde factoren zijn direct of indirect te beschouwen als karteerbare kenmerken. De belangrijke factor kwel is echter niet meet- en karteerbaar. De kwel, of wegzijging, kan alleen aan de hand van model- of balansberekeningen worden bepaald. Mede hierom is er voor gekozen om het model SWAP te kalibreren voor de onderrand. Aan de hand van het onderstaande schema (Figuur 11) is het gebied geschematiseerd. Bij de gebiedsindeling aan de hand van karteerbare kenmerken is zoveel mogelijk getracht relevante kenmerken voor de maatgevende afvoer op te nemen.

Topografie GxG Geohydrologie Hydrotypen Bodem Bodemfysiche eenheden Oppervlaktewater Dichtheid waterlopen Gebiedsindeling Figuur 11 Schematisatie Hydrotypen

De geohydrologische eigenschappen van de ondiepe ondergrond (topsysteem) zijn vooral bepalend voor de drainageweerstand (Massop e.a., 1997). Bij het samenstellen van een afgeleide kaart met een geohydrologische indeling (voor de eigenschappen van het topsysteem), is ernaar gestreefd om zoveel mogelijk de Geologische Overzichtskaart van Nederland (schaal 1 : 600 000) (Zagwijn e.a., 1975) als uitgangspunt te nemen. Deze kaart geeft een goede afspiegeling van de ondiepe ondergrond, het topsysteem, met o.a. de samenstelling van de Holocene deklaag en het ondiep voorkomen van leemlagen. Daarnaast is vooral voor het Pleistocene gebied gebruik gemaakt van aanvullende informatie uit de studie “Kwetsbaarheid van het grondwater” (Boumans e.a., 1987). In deze studie is de ondergrond geschematiseerd in een aantal profieltypen op basis van de opbouw van de deklaag en eventuele weerstandbiedende lagen in de ondergrond, zoals Brabantleem (Centrale Slenk).

Bodem

Voor de schematisatie op basis van de bodem zijn voornamelijk de bodemfysische kenmerken van belang. Bij de bepaling van de bodemfysische kenmerken van de bodem worden de bodems volgens de bodemkaart 1 : 50 000 geclassificeerd naar een beperkt aantal van 21 bodemprofielen. Hiervoor zijn dezelfde 21 bodemprofielen onderscheiden als bij de generalisatie van de bodemkaart 1 : 250 000 (Wösten et al, 1988) ten behoeve van de PAWN-studie. Voor deze 21 bodems is de profielopbouw alsmede de omschrijving van het materiaal bekend.

Oppervlaktewater

Van ontwatering is sprake, indien overtollig water aan de grond wordt ontrokken. De ontwateringsmiddelen die hiertoe, al dan niet in combinatie, kunnen worden toegepast zijn greppels, buisdrainages, perceel- en kavelsloten. Onder natte omstandigheden zijn alle ontwateringsmiddelen watervoerend. De ontwatering- afstand en de drainageweerstand is hierdoor relatief gering. In drogere omstandigheden kan het detail-ontwateringsstelsel droogvallen, waardoor de ontwateringafstand en de drainageweerstand toenemen. In onderstaande figuur is voor een hellend gebied, het effect van de grondwaterstand op de ontwateringafstand schematisch weergegeven (Figuur 12).

Figuur 12 Verkleining van de ontwateringafstand bij stijgend grondwaterpeil (Bon, 1968)

Aangezien de ontwateringafstand de meest bepalende factor is voor de drainageweerstand is deze parameter gebruikt bij de schematisatie.

Een schematisatie op basis van meerdere drainagesystemen zal leiden tot zeer veel schematisatie eenheden. Een bijkomend probleem bij de schematisatie op basis van de slootdichtheid is het vaststellen van klassengrenzen die altijd arbitrair gekozen moeten worden. De gemiddelde slootafstand blijkt voor een groot deel afhankelijk te zijn van het bodemtypen en de hydrotypen. In Figuur 13 is de relatie tussen de gemiddelde slootafstand en het bodemtype weergegeven. Naast de gemiddelde slootafstand voor het totale aantal waterlopen is ook het aandeel van de afzonderlijke ontwateringsystemen weergegeven. In de figuur is duidelijk te zien dat de gemiddelde slootafstand toeneemt naarmate het bodemmateriaal beter doorlatend is. Ook het aandeel van het tertiaire ontwateringsysteem is groter bij gronden die beter doorlatend zijn. Vooral in klei en veengronden is het aandeel van het tertiaire systeem gering. Analyse van deze gegevens heeft er toe geleid dat de ontwateringafstand uiteindelijk niet is gebruikt bij de schematisatie. De combinatie van hydrotype en bodemtype blijkt een hoge verklaring te geven voor de gemiddelde slootafstand. 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 koop veen kpve en op zand kleive en kleiveen op zand zand veen op za nd veenk lei stuifznd podz ollarm podzollemig podzollemig op grznd podzolslemig op kleem

enkeerdzlemig_{beekeerdslemig}podzolgrzand

zave

l

lichkleizwarkleikleiveenkleizand_{kleigrzndleemleem}

Bodemfysische eenheid

Slootafstand (m)

Tertiair Secundair Primair

3.4 Invoergegevens