Mestdata INITIATOR

De volgende berekeningen zijn uitgevoerd met de hydrologie van LHM3.3,0 de geactualiseerde invoergegevens voor ANIMO, de kwelconcentraties als onderrandvoorwaarde, de hiermee berekende initiële toestand en nieuwe mestdata. De mestgegevens afkomstig uit de EMW2016 aangemaakt met MAMBO zijn in deze stap vervangen door de mestdata berekend met INITIATOR (Kros et al., 2019). Vergelijken met de in de voorgaande stap berekende uit- en afspoeling laat het effect zien van het gebruik van de met INITIATOR berekende mestgegevens. De mestgiften met INITIATOR zijn in eerste instantie berekend op basis van de beschikbare data waarbij alle geproduceerde mest die niet wordt verwerkt en niet wordt getransporteerd, lokaal wordt benut.

Nitraat in het bovenste grondwater

De landelijke patronen van de uitspoelconcentraties in het bovenste grondwater berekend met de mestdata van INITIATOR komen overeen met de rekenresultaten voor de mestdata van MAMBO (figuur 4.13). De op INITIATOR-berekeningen gebaseerde resultaten laten meer differentiatie zien en lijken in lagere concentraties in het bovenste grondwater te resulteren. Opvallend zijn de verschillen in Drenthe en de Veenkoloniën, de zuidwestelijke delta en de veengebieden.

Totaal-stikstof naar het oppervlaktewater

Ook voor stikstof naar het oppervlaktewater lijken de met de mestdata van INITIATOR berekende concentraties lager te zijn, waarbij de landelijke patronen vergelijkbaar zijn met die van MAMBO. Opvallend zijn de verschillen in Drenthe en de Veenkoloniën en de zuidwestelijke delta (figuur 4.14).

Totaal-fosfor naar het oppervlaktewater

Ook voor fosfor zijn de patronen op hoofdlijnen vergelijkbaar (figuur 4.15). Landelijk gezien lijken de concentraties van het naar het oppervlaktewater uit- en afspoelend water toe te nemen. Dat is het opvallendst in de westelijke klei- en veengebieden. Een afname wordt daarentegen berekend voor het noordelijk kleigebied.

Figuur 4.13 Nitraatconcentraties in het bovenste grondwater voor de periode 2005-2010 berekend met LHM3.3 en LWKM met geactualiseerde bodemparameters, geactualiseerde kwelconcentraties op de onderrand en opnieuw geïnitialiseerd (links), en met nieuwe mestverdeling (rechts).

Figuur 4.14 Belasting met totaal-stikstof van het oppervlaktewater voor de periode 2005-2010 berekend met LHM3.3 en LWKM met geactualiseerde bodemparameters, geactualiseerde

kwelconcentraties op de onderrand en opnieuw geïnitialiseerd (links), en met nieuwe mestverdeling (rechts).

Figuur 4.15 Belasting met totaal-fosfor van het oppervlaktewater voor de periode 2005-2010 berekend met LHM3.3 en LWKM met geactualiseerde bodemparameters, geactualiseerde

kwelconcentraties op de onderrand en opnieuw geïnitialiseerd (links), en met nieuwe mestverdeling (rechts).

Duidelijk is dat, naast de hydrologische modelinvoer, ook de mestdata de rekenresultaten sterk sturen. Dat geeft enerzijds de indicatie dat het instrument geschikt is voor het beoogde doel en anderzijds laat dit de afhankelijkheid zien van de buiten het LWKM gegenereerde invoergegevens.

4.7

Versie beleidsverkenningen op basis van HRU’s

Om de gevraagde snel rekenende versie voor beleidsverkenningen te maken, is een vereenvoudigde schematisering met minder, en dus grovere, rekeneenheden (HRU’s) voor het topsysteem

gegenereerd (paragraaf 2.4.1). De methode waarmee de HRU’s zijn afgeleid, is uitgebreid beschreven door Renaud et al. (2017). Het gebruik van HRU’s maakt het mogelijk ook voor de Waddeneilanden voorspellingen te doen, ook al ontbreken deze in het LHM.

Bij het overstappen op HRU’s worden de invoerdata van de SVAT’s binnen een HRU vertaald naar een representatieve waarde waarbij de water- en mestbalansen niet veranderen, zodat ook de

nutriëntenbalansen vergelijkbaar zullen zijn. Dat impliceert dat voor analyses op landelijke schaal consistente resultaten worden gegenereerd, maar dat lokaal minder onderscheid in rekenresultaten zal bestaan: de resultaten worden binnen een HRU als het ware gemiddeld.

De resultaten zijn in lijn met de voorgaande stappen voor de periode 2005-2010 berekend met LHM3.3, INITIATOR, en LWKM met geactualiseerde bodemparameters, geactualiseerde

kwelconcentraties, opnieuw uitgevoerde initialisatie (figuur 4.16).

Nitraat in het bovenste grondwater

Landelijk bezien tonen de beide kaarten (afgezien van de Waddeneilanden) identieke beelden. Focussen op deelgebieden laat zien dat bij het overstappen op HRU’s lokaal resultaten worden

afgevlakt en in andere legendaklassen terecht kunnen komen waardoor het patroon op de kaart lokaal wijzigt. Dit is goed zichtbaar in Noord-Flevoland en Noordwest-Friesland.

Figuur 4.16 Rekenresultaten van SVATs (links) en HRU’s (rechts) voor nitraat grondwater (boven), stikstofontwatering (rechts) en fosforontwatering (onder) voor de periode 2005-2010.

Totaal-stikstof naar het oppervlaktewater

Ook voor totaal-stikstof zijn de patronen op landelijke schaal vergelijkbaar. Overstappen op HRU’s resulteert nu met name in Zeeuws-Vlaanderen, de Veenkoloniën en in midden- een oostelijk Noord- Brabant in een verschuiving in klassen.

Totaal-fosfor naar het oppervlaktewater

De kaarten voor totaal-stikstof laten op het oog de minste verschillen zien. Opvallende verschillen zijn zichtbaar in de westhoek van Zeeuw-Vlaanderen en lokaal in midden- en oostelijk Noord-Brabant. Gegeven de focus van de studie (gericht op landelijke beleidsevaluaties met mogelijkheid tot uitbouw voor regionale toepassing) lijkt de overstap op HRU’s snel rekenen mogelijk te maken en vergelijkbare rekenresultaten te genereren. Analyse op regionaal en lokaal niveau kan helpen om (indien dat nodig blijkt) de afleiding van de HRU’s te verbeteren.

4.8

Overzicht van aanpassingen

In dit hoofdstuk is bekeken hoe het LWKM is gerealiseerd door de geactualiseerde invoergegevens stapsgewijs te implementeren. Er is een analyse uitgevoerd hoe de nieuwe schematisering en actuele data doorwerken op de resultaten en om de gerealiseerde veranderingen en aanpassingen te kunnen controleren. Hieruit volgen de volgende constateringen:

1. Herschikking STONE-plots m.b.v. de update GxG 2017:

Nitraat in het bovenste grondwater: in het oostelijk en noordelijk zandgebied, in de Gelderse Vallei en ook in het zuidelijk Zandgebied hoger dan de waarden van de STONE-plot kaart. In de Flevopolders zijn de concentraties lager.

Totaal-stikstof naar het oppervlaktewater: lager dan de waarden in STONE voor de Zeeuwse eilanden, Goeree-Overflakkee, het Groene Hart, de kop van Noord-Holland en de

zandgebieden en hoger voor de Hoekse Waard.

Totaal-fosfor naar het oppervlaktewater: lager dan de waarden in STONE voor de Zeeuwse eilanden, Goeree-Overflakkee, Noord-Holland, het noordelijk kleigebied en de zandgebieden. In de Flevopolders en de Hoekse Waard is de waarde hoger.

2. Herschikking STONE-plots m.b.v. LHM 3.3:

Nitraat in het bovenste grondwater: op diverse locaties hoger: in de kop van Noord-Holland, de Friese Wouden en de Gelderse Vallei. Lagere waarden zijn zichtbaar in Zuid-Flevoland. Totaal-stikstof naar het oppervlaktewater: neemt af in Noord-Flevoland en de Noordoostpolder

en neemt toe in de kop van Noord-Holland, de Hoekse Waard en Groningen.

Totaal-fosfor naar het oppervlaktewater: neemt toe in Noord-Holland en Groningen. In de Flevopolders en het Groene Hart lijkt de afspoeling van fosfor af te nemen.

3. LWKM (ANIMO) met LHM 3.3 en nieuwe bodemschematisering en -gegevens:

Nitraat in het bovenste grondwater: zijn veel hoger. De veranderingen zijn groot en zijn niet zonder meer te verklaren.

Totaal-stikstof naar het oppervlaktewater: een deel van Nederland veel hoger en in een ander deel aanzienlijk lager. In Flevoland, de kop van Noord-Holland en de Haarlemmermeer worden niet-realistisch grote concentraties berekend, in Brabant en Limburg juist heel kleine.

Totaal-fosfor naar het oppervlaktewater: in delen van Nederland of veel hoger of aanzienlijk lager. In delen van de Zeeuwse- en Zuid-Hollandse eilanden worden zeer grote concentraties berekend en ook in de rest van de kuststrook zijn de concentraties veel groter. In de hogere delen van Nederland zijn de totaalstikstofconcentraties juist veel kleiner.

4. Als 3 met nieuwe onderrandconcentraties en bodemvoorraden:

Nitraat in het bovenste grondwater: de initialisatie resulteert in een duidelijk verbetering van de rekenresultaten; ten opzichte van STONE blijven de nitraatconcentraties groot.

Totaal-stikstof naar het oppervlaktewater: veel extreme waarden in de concentraties zijn verdwenen door de initialisatie, met name in de Flevopolders, het noordelijke zeekleigebied en de zuidwestelijke delta. Een toename is zichtbaar op het Drents plateau, met name op de Hondsrug.

Totaal-fosfor naar het oppervlaktewater: in de hele kustzone is een afname van de berekende concentraties fosfor naar het oppervlaktewater. Met name in de zuidwestelijke delta en Noord- Holland is de verandering opvallend zichtbaar.

5. Als 4 met mestverdeling INITIATOR: duidelijk is dat de naast de hydrologische modelinvoer ook de mestdata de rekenresultaten sterk sturen. Dat geeft enerzijds de indicatie dat het instrument geschikt is voor het beoogde doel en anderzijds laat dit de afhankelijkheid zien van de buiten het LWKM gegenereerde invoergegevens.

6. Beleidstoepassing m.b.v. HRU’s: gegeven de focus van de studie lijkt de overstap op HRU’s snel rekenen mogelijk te maken en vergelijkbare rekenresultaten te genereren. Analyse op regionaal en lokaal niveau kan helpen om de afleiding van de HRU’s te verbeteren.