5 Schematisatie en modelinvoer
5.2.2 Rozendaal 1 SWAP cr
1 Initiële gegevens
In de initiële situatie van de historische hydrologische run van 15 jaar is de grondwaterstand aan maaiveld gezet, zodat het gehele bodemprofiel verzadigd is, en het matrixvolume maximaal is en het scheurvolume nul. De eindtoestand van deze run is gebruikt als initiële toestand voor de simulatieperiode.
2 Modelparameters
Omdat de drie onderscheiden bodemeenheden van bemalingsgebied De Keulevaart – en dus de bodemeenheden van polder en proefgebied Rozendaal - identiek zijn aan dezelfde bodemeenheden van Bergambacht zijn de bodemfysische eigenschappen en de parameters voor preferent transport overgenomen van Bergambacht.
Parameters voor het ontwateringsstelsel: slootafstanden zijn opgemeten van de topografische kaart 1 : 10.000; slootdiepten en informatie over begreppeling zijn verkregen van het Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden.
Voor drainageweerstanden en de weerstand voor verticale stroming (c-waarde) zijn ranges gevonden in ICW (1973) en voor de c-waarde ook in Aelmans (1976). Door kalibratie zijn definitieve waarden vastgesteld.
Gewas- en bodemverdampingsparameters zijn verkregen van Wesseling (1991). Omdat het voorkomende gewas bijna uitsluitend gras is (zie 2.1) zijn de waarden van gras gebruikt.
3 Tijdsafhankelijke invoergegevens
De neerslaghoeveelheid en potentiële evapotranspiratie (referentiegewasverdamping volgens Makkink) op dagbasis voor het bemalingsgebied De Keulevaart zijn voor het eerste deel van de historische hydrologische run (1980-1989) betrokken van weerstation De Bilt. De neerslagduur is voor deze periode berekend uit de neerslag- hoeveelheid met een lineaire-regressierelatie die is verkregen uit analyse van de gecor- rigeerde (zie Bergambacht (3.2.1.1) en hieronder) neerslaggegevens over de periode 1990-1998 van weerstation Cabauw. Deze relatie luidt uitgesplitst naar de seizoenen:
Januari t/m maart: D (neerslagduur in uur d-1) = 6,0 * P (neerslaghoeveelheid in cm d-1)
April t/m september: D = 5,6 * P voor P ≤ 0,74
D = 1,4 * (P – 0,74) + 5,6 * 0,74 voor P > 0,74
Oktober t/m december: D = 5,3 * P
Voor de jaren 1990-1998 zijn de weersgegevens, inclusief neerslagduur, verkregen van weerstation Cabauw, circa 4 km ten zuidoosten van het midden van het bemalingsgebied. Op vergelijkbare wijze als bij Bergambacht is de neerslaghoeveelheid van Cabauw gecorrigeerd op basis van de neerslaghoeveelheden van de omringende neerslagstations Gouda, Benschop en Groot-Ammers, respectievelijk ten westen, oosten en zuidwesten van het bemalingsgebied.
De maaiveldshoogten van 1993 zijn verkregen van het Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden. Deze hoogten zijn gemiddeld per cluster en gebruikt voor de historische run. Voor de simulatieperiode zijn deze hoogten verlaagd met gemiddeld 4 mm per jaar om de maaiveldsdaling tengevolge van veenoxidatie te verdisconteren. Het oppervlaktewaterpeil t.o.v. maaiveld (de drooglegging) op winter- en zomerhalfjaarbasis en per cluster is verkregen door de streefpeilen te verrekenen met de clustermaaiveldshoogte. Streefpeilen zijn voor de perioden 1990-1998 verkregen van het Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden.
De stijghoogte van het grondwater in het 1e watervoerend pakket op dagbasis en
per cluster zijn berekend uit tweewekelijkse metingen betreffende de periode 1990- 1998 van 8 relevante peilbuizen van DGV-TNO (Aelmans, 1976; Boswinkel, 1979) (zie fig. 4 voor de ligging van de buizen). Hieruit zijn gemiddelde waarden per cluster afgeleid door ruimtelijke interpolatie (en soms extrapolatie) tussen de waarden van omliggende buizen en door het resultaat hiervan te verrekenen met de maaiveldshoogte. Hierbij is tevens gebruik gemaakt van isohypsenpatronen voor het 1e
watervoerende pakket van Aelmans (1976) en Boswinkel (1979). Door temporele interpolatie zijn dagwaarden verkregen. Voor de periode 1980-1989 van de historische hydrologische run zijn de gemiddelden van de periode 1990-1994 gebruikt.
Kalibratie
De kalibratie van SWAPcr bestond in de eerste plaats uit een toetsing van de
kwamen goed overeen. Deze toetsing is echter niet erg streng, omdat de Gt een dusdanige marge kent, dat deze met verschillende waterbalansen tot stand kan komen. Daarom zijn de SWAPcr-resultaten op gebiedsniveau getoetst aan de waterbalans van
het totale bemalingsgebied De Keulevaart voor het jaar 1997. Hiertoe zijn gegevens gebruikt van het Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden over schattingen op maandbasis van uitslag door het gemaal en totale inlaat in het bemalingsgebied. Op basis van de meteorologische gegevens van het jaar 1997 en de schematisatie van het oppervlaktewaterstelsel zijn schattingen gemaakt van de hoeveelheid neerslag direct op en verdamping direct uit het oppervlaktwater. Met al deze gegevens is een waterbalans opgesteld waarin de uitwisseling tussen bodem en oppervlaktewater in de vorm van drainage of infiltratie als restpost is opgenomen. Deze restpost is op maandbasis vergeleken met de SWAPcr-uitvoer verrekend met de clusteroppervlakten. Door bijstellen van vooral de c-waarde zijn berekeningsresultaten verkregen die voldoende overeenkwamen met de restpost van de (geschatte) waterbalans. Hierbij is een oost- westgradiënt in de c-waarde onderscheiden van 150 naar 400 dagen, die ligt rond de gemiddelde waarde van 250 dagen uit ICW (1973). De drainageweerstand van het slootsysteem is hierbij gehouden op 125 dagen, de reciproke van de gemiddelde ontwateringsintensiteit van 0,008 d-1 uit ICW (1973).
5.2.2.2 ANIMO
1 Initiële gegevens
De initiële toestand voor de historische run is net als voor Bergambacht berekend met (een aangepaste versie van) het programma INITAN35. De historische run is opgedeeld in drie deelruns van 15 jaar. De eindwaarden van de toestandsvariabelen van de eerste deelrun van de historische run zijn, nadat ze zijn aangepast voor de organischestofvoorraad van de veenprofielen door PEATADDIT, gebruikt als initiële waarden voor de tweede deelrun. De eindtoestand van de tweede deelrun is weer op dezelfde wijze gebruikt als initiële toestand van de derde deelrun, en die van de derde deelrun uiteindelijk als initiële toestand van de simulatieperiode.
2 Modelparameters
Vanwege de grote overeenkomsten tussen beide gebieden in bodemopbouw en grondgebruik (grasland) zijn de modelparameters van Rozendaal (De Keulevaart) identiek aan die van Bergambacht.
3 Tijdsafhankelijke invoergegevens.
Alle waterbalanstermen, de drukhoogten en de grondwaterstand zijn op dagbasis per deelrun/periode aangeleverd door SWAPcr.
De stikstof- en fosforconcentraties in de neerslag en de droge depositie aan stikstof zijn voor de periode 1995-1997 verkregen van het RIVM (Klein, 2001). Voor 1998 zijn de waarden van 1997 gebruikt. Voor de historische run zijn de waarden van 1995 gecorrigeerd aan de hand van factoren uit de landelijke WSV-berekeningen (Boers et al., 1997).
De stikstof- en fosforconcentraties in het infiltrerende oppervlaktewater zijn afkomstig van het Hoogheemraadschap de Stichtse Rijnlanden. Van 11 lokaties in de
meetsloten in proefgebied Rozendaal waren zomerhalfjaargemiddelde concentraties beschikbaar die zijn gemiddeld tot invoerwaarden voor ANIMO.
De stikstof- en fosforconcentraties in het kwelwater zijn ingeschat op basis van jaarlijkse meetwaarden van twee filterbuizen van het Landelijk Meetnet Grondwaterkwaliteit (Klein, 2001) voor de periode 1990-1996 (zie fig. 4 voor de ligging van de buizen). Hierbij zijn de concentraties van opgelost organisch-N (DON) en organisch-P (DOP) afgeleid van de DOC-concentraties (DON : DOC = 1 : 10 en DON : DOP = 1 : 2). Met deze meetwaarden en de meetwaarden van de buis langs de Lek in Bergambacht is een zuid-noordgradiënt in de nutriënten- concentraties gecreëerd die voor het gehele bemalingsgebied is toegepast. De gemeten concentraties zijn geïnterpreteerd tot een ruimtelijk patroon waaruit gemiddelde waarden per cluster zijn afgeleid.
Bemestingsgegevens als hoeveelheden, tijdstippen en samenstelling zijn voor de historische run en de simulatieperiode verkregen zoals aangegeven in paragraaf 3.2. Voor stedelijk gebied zijn de waarden van Bergambacht genomen (zie 5.2.1.2).
Kalibratie
Er waren geen gebiedsgegevens voorhanden om ANIMO aan te kalibreren of toetsen. De enige toetsing die heeft plaatsgevonden is vergelijken van de orde van grootte van de modeluitkomsten voor belangrijke balansposten met die van vergelijkbare balansposten van Bergambacht.
5.2.3 De Vier Noorderkoggen