De relatie tussen waterwinning en landbouwopbrengst

":(

MN31545.0515

9 juni 1969 Instituut voor Cultuurtechniek en Waterhuishouding

i f Wageningen

BIBLIOTHEEK

GfABINGGEBOUH

DE RELATIE TUSSEN WATERWINNING EN LANDBOUWOPBRENGST

W. C. V i s s e r

I

" Ï A : - : K ; , L . , O U W

r

N o t a ' s van h e t Instituut zijn in p r i n c i p e i n t e r n e c o m m u n i c a t i e m i d d e -l e n , dus geen officië-le p u b -l i k a t i e s .

Hun inhoud v a r i e e r t s t e r k en kan zowel b e t r e k k i n g hebben op een eenvoudige w e e r g a v e van c i j f e r r e e k s e n , a l s op e e n c o n c l u d e r e n d e d i s c u s s i e van o n d e r z o e k s r e s u l t a t e n . In de m e e s t e gevallen zullen de c o n c l u s i e s e c h t e r van voorlopige a a r d zijn o m d a t het o n d e r z o e k nog niet i s afgesloten.

Bepaalde n o t a ' s k o m e n niet voor v e r s p r e i d i n g buiten het Instituut in a a n m e r k i n g .

I

4

I N H O U D

biz.

INLEIDING j DOELSTELLING 3

VERGELIJKING MET DE WINNING VIA SPAARBEKKENS 3

WINNING EN WATERBALANS 6 WINNING EN CAPILLAIRE N ALE VERING 8

BETEKENIS VAN DE BIJGROEIFORMULE 12

GRONDWATERDIEPTE EN BERGING 14 DE FREQUENTIE VAN REGEN EN VERDAMPING 16

H E T WATERVERBRUIK VAN HET GEWAS 17 DE INVLOED VAN HET JAARGETIJDE OP DE GROEI 22

DE GROEIFORMULE 23

CONCLUSIE 28

INLEIDING

In een o n d e r z o e k n a a r de invloed van waterwinning op het bedrijf s -inkomen (nota 511 van Snijders) wordt voor een p o m p s t a t i o n b e r e k e n d dat een schade o n t s t a a n i s , die van de put c i r k e l v o r m i g n a a r g r o t e r e afstanden afneemt, m a a r die over het gehele o p p e r v l a k g e r e k e n d n e e r

-3 komt op ƒ 44, - p e r ha of 4, 7 cent p e r onttrokken m .

De b e r e k e n i n g in deze nota v e r a n t w o o r d t de v e r s c h i l l e n in p r o f i e l , de v a r i a b e l e hoogte topografie en de effecten van de b e d r i j f s v o e r i n g , bouwplan, a r b e i d s b e z e t t i n g e n z . Niet v e r a n t w o o r d w e r d de k l i m a a t s -v a r i a t i e , o m d a t de w a t e r s t a n d e n en o n t t r e k k i n g s i n t e n s i t e i t -van 1964 en de niet voor het k l i m a a t g e d i f f e r e n t i e e r d e C O L N c u r v e n w e r d e n g e -b r u i k t .

In de volgende beschouwingen zijn d r i e a n d e r e b e r e k e n i n g s w i j z e n u i t g e w e r k t , elk m e t bepaalde v o o r d e l e n m a a r ook m e t t e k o r t k o m i n g e n . In de b e r e k e n i n g b e h o r e n opgenomen te worden de v a r i a t i e van de g r o n d -w a t e r d i e p t e n zo-wel n a a r topografie a l s n a a r de j a r e n , de v a r i a t i e in de r e g e n en de v e r d a m p i n g over de dagen zowel a l s de j a r e n , de g r o e i van h e t gewas onder invloed van de tijd binnen het g r o e i s e i z o e n , de g r o n d -w a t e r d i e p t e en de v e r d a m p i n g a l s m e d e de b e d r i j f s m a a t r e g e l e n m e t het bouwplan a l s v o o r n a a m s t e f a c t o r .

Een d e r g e l i j k e beschouwing i s e c h t e r bijzonder b e w e r k e l i j k . Ze wordt voor h e t gebied Salland in overweging genomen in de v e r w a c h ting dat uit een dergelijke b e w e r k i n g een voldoende eenvoudige b e n a d e -r i n g kan wo-rden afgeleid.

Als b e l a n g r i j k doel van deze b e n a d e r e n d e b e w e r k i n g w e r d g e s t e l d , een inzicht te k r i j g e n in de a a n e e n s c h a k e l i n g van p r o b l e m e n , in de

c e n t r a l e d o e l s t e l l i n g en in het niveau van enkele k e n c i j f e r s voor s c h a d e , w a t e r h o e v e e l h e d e n , k o s t e n en f r e q u e n t i e s . De c o n c l u s i e geeft h i e r o v e r een s a m e n v a t t i n g .

00 •I-I Ui Ja » > o i n _o <M o co . ; . - * : V O •*Ol-:, o ï:*0 o O r- o 00 o _o^ ir» & • o _<y>

DOELSTELLING

Het berekenen van de invloed van waterwinning op de waterbalans van een gebied kan met een model met gedetailleerde aansluiting aan de werkelijkheid worden uitgevoerd. De kennis daarvoor is wel aan-wezig. Dergelijke gedetailleerde modellen zijn echter heel wat inge-wikkelder en tijdrovender dan men veelal zal kunnen toepassen. Het is van belang, een aantal rekenmethoden uit te werken met opklim-mende bewerkelijkheid m a a r tegelijk toeneopklim-mende betrouwbaarheid. Enkele rekentechnieken worden hierna ontworpen in de overweging dat wanneer eenmaal de meest ingewikkelde methode zal zijn uitge-voerd, men een indruk kan krijgen, welk risico men neemt wanneer men een eenvoudiger methode toepast.

VERGELIJKING MET DE WINNING VIA SPAARBEKKENS

Wanneer de winning via spaarbekkens hier als referentietechniek vooraf wordt uitgewerkt, dan is dit omdat men bij uitsluiting van

landbouwschade vermoedelijk een maximale waarde voor de winnings-mogelijkheden zal vinden. De spaarbekkenwinning gebruikt voorname-lijk winterwater, terwijl het verbruik, ook van de volledige open water-afvoer van de beken binnen een gebied, in dat gebied geen 1 andbouw-schaden met zich zal brengen.

De afvoercijfers hier bewerkt, stammen van de Baakse Beek in de Achterhoek. Van deze afvoercijfers, omvattende de j a r e n 1950-1966, werden de afvoertotalen berekend over 1 en 2 jaar en de frequentie-verdelingen, in fig. 1 weergegeven, opgesteld. De ruwe cijfers maken duidelijk, dat 17 j a a r afvoercijfers nog geen erg nauwkeurig resultaat opleveren, zodat de curven vereffend werden door twee strakke lijnen.

Wanneer men nu als doelmatig zou beschouwen de capaciteit van de spaarbekkens zo groot te nemen, dat slechts éénmaal in 10 jaar het bekken droog komt te staan, dan zou het bekken in geval van j a a r b e r -ging 280 10 m inhoud gegeven moeten worden en bij 2-jaarsber-ging

6 3 6 3 430 10 m . Stelt men de gemiddelde beek-jaarafvoer van 9 10 m

gelijk aan 300 mm, dan volgt hieruit dat bij een jaarberging en 10% onzekere jaren, van de totale beekafvoer slechts 90 r e s p . 140 mm

CO T 'i ••< a, a) •<-< •X) u 0 o & J . 2 ..»S .*. !o •*-«

f

4«;

S

0 • <J V-:-v .-: :

n Water e c o n o m i s c h te winnen zal zijn. In o n d e r s t a a n d e t a b e l i s ook de s§% o n z e k e r h e i d nog opgenomen, w a a r b i j dus e e n m a a l in 20 jaai? h e t

bëkkèfn inside z o m e r geen w a t e r m e e r zal kunnen l e v e r e n .

. ..e -r-v ; - . . - - ':" ' , . . . • T a b e l l.ï<3 > !•.•.;!• •.:• -r' j j o c r r oii e e n m a al t e k o r t -,,-<• ;--•• ß s c h i e t e n i n : 10 j a a r 20 j a a r m m b e s c h i k b a r e a f v o e r j a a r b e r g i n g 2 - j a a r s b e r g i n g 93 143 4 3 103

De t a b e l toont aan, dat de veel v e r o n d e r s t e l d e b e s c h i k b a r e w a t e r -w i n n i n g s c a p a c i t e i t van 20 tot 33% van de J a a r af v o e r , geldig geacht vóór een methode die landbouw schade teweeg; kan b r e n g e n , van d e -zelfde o r d e i s a l s de totale b e s c h i k b a r e b e t r o u w b a r e afvoer bij een wiririmgstechniek die geen landbouwschade z a l v e r o o r z a k e n . Het ligt voor de hand te verwachten; dat de g r o n d w a t e r winning door zijn s c h a -delijke potentie aan b e p e r k i n g e n onderhevig zal zijn, v e r g e l e k e n m e t de spaarbekkenwinning. Dit zou willen zeggen, dat m e n g r o n d w a t e r -winning zou m o e t e n v e r g e l i j k e n m e t een 2 - j a a r s b e r g i n g . M a a r dan zou een onttrekking van 50 tot 100 m m gelijk s t a a n m e t een k a n s op t e k o r t s c h i e t e n van 1 m a a l in 60 r e s p . 20 j a a r ofwel een voor de w a t e r -winning o n n u t t e j b ß r g i n g s c a p a c i t e i t in 5"9 van de 60 res,p. in 19 van de

20 j a a r . B e r e k e n i n g e n zullen m o e t e n l e r e n , welke extra, k o s t e n deze g r o t e , zo zelden- v e r e i s t e b e k k e n c a p a c i t e i t teweeg b r e n g t . G r o t e r e b e k k e n s m e t ; 3 of «neer j a a r s b e r g i n g s c a p a c i t e i t zullen n i e t m e e r van belang z i j n , .omdat dan de b e k k e n v e r d a m p i n g een te ongunstige invloed zal uitoefenen,.

Wanneer m e n deze beschouwing o v e r z i e t , dan geeft deze de indruk dat de v e e l a l a l s w i n b a a r g e s t e l d e 60 tot 100 m m vrijwel o v e r e e n -k o m t m e t de m a x i m a l e ,te<3hnis'cih a a n v a a r d b a r e winningsmogelij-k- winningsmogelijk-heid en dat m e n m a g aatóbSéïÜëii, dat - gezien de landbouwschade - de o p t i m a l e winningsmpjgélijkheid voor g r o n d w a t e r in v e r b a n d m e t de frequentie van te. g e r i n g e w i n t e r afvoer en d a a r m e d e samenhangende diepe v o o r j a a r s w a t e r s t a n d e n in het volgende j a a r , l a g e r m o e t liggen.

--An r

in m e n zoveel mogelijk water' aan een gebied m o e t o n t t r e k k e n o m aan de waterbehoefte van bevolking en i n d u s t r i e té voldoen, dan k o m t de gedachte op, een s t e l s e l van waterwinning via s p a a r b e k k e n s te combi -n e r e -n m e t wi-n-ni-ng uit het g r o -n d w a t e r e-n m e t ee-n s t u w b e h e e r , dat t r a c h t het a f v o e r b a r e r e g e n w a t e r zoveel mogelijk in het gebied te houden w a a r de r e g e n viel. Dit s y s t e e m zou v a n z e l f s p r e k e n d m o e t e n u i t gaan van e e n m i n i m a l e landbouwschade zowel a l s m i n i m a l e w i n n i n g s -k o s t e n . In natte j a r e n zou de nadru-k op de g r o n d w a t e r o n t t r e -k -k i n g - kun-nen liggen, wat ten v o o r d e l e van de landbouw zou zijn. In gemiddelde en droge j a r e n zouden de s p a a r b e k k e n s m e e r en m e e r het w a t e r m o e -ten l e v e r e n , m a a r in geval van g r o t e r e waterbehoefte dan het bekken kan l e v e r e n , zou uit een nog niet a a n g e s p r o k e n g r o n d w a t e r v o o r r a a d het t e k o r t kunnen worden aangevuld. E e n d e r g e l i j k s y s t e e m zou voor de landbouw een z e k e r e m a t e van w a t e r b e h e e r s i n g , v o o r a l in de n a t t e j a r e n , opleveren^ t e r w i j l v o o r de waterwinning de uitbuiting van het

a f v o e r o v e r s c h o t v e r d e r zou kunnen gaan , dan wel de o v e r c a p a c i t e i t van de s p a a r b e k k e n s k l e i n e r zou kunnen w o r d e n genomen, o m d a t de g r o n d w a t e r winning zou kunnen i n s p r i n g e n in geval van het leeg r a k e n van de s p a a r b e k k e n s .

WINNING EN WATERBALANS

Uit de g e g e v e n s die aan de t a b e l l e n 1, 2 en 3 van h e t R. I. D. r a p p o r t D r e n t e worden ontleend,, kan m e n een d i e p e r inzicht in de l a n d -bouwschade afleiden. Men zette d a a r t o e in fig. 2 de p r o j e c t i e s A en B uit. In p r o j e c t i e A w e r d de afvoer uit genoemde tabellen u i t g e z e t tegen de n e e r s l a g , p o o r het s t i p p e n t r a j e c t w e r d een lijn getrokken en door die lijn AB e e n standvlak a a n g e b r a c h t l o o d r e c h t op de figuur van t e k e n i n g . Dit standvlak;ig in p r o j e c t i e B w e e r g e g e v e n . P r o j e c t i e B heeft de a s A ' B ' dus g e m e e n m e t p r o j e c t i e A w a a r de lijn m e t AB wordt aangeduid. In het standvlak w e r d e n de potentiële v e r damping s w a a r d e n u i t g e z e t t e -gen de voetpunten van de w a a r n e m i n g e n in p r o j e c t i e A op de lijn AB. De becijfering l a n g s lijn A | B ' i s die van de n e e r s l a g .

In deze stippenfiguur ziet m e n een s a m e n h a n g o p t r e d e n , w e e r g e g e -ven door twee delen van een, bij een afvoer van 780 m m geknikte,

en neerslag niet meer samenhangen, Paarbenedenpneemt.de potentiëler verdamping toe bij ajfnemende neerslag, hoewel de werkelijke v e r - .

damping zal afnemen. Wanneer de neerslag zo gering i s , dat er geen afvoer m e e r o p t r e e d t ' zie projectie A bij 180 mm neerslag - zal wat aan neerslag valt'geheel verdampen, terwijl er ook nog wel wat aan de bodemvoorraadj zal worden onttrokken,. De grootte van de onttrek-king i s onbekend. Wij nemen aan datadie.!l20; mm zal zijn, zodat de werkelijke verdamping op 300 mm wordt gesteld. Deze werkelijke verdamping neemt tot 3J8P mm tperbij een neerslag gelijk 780 mm.

Wij nemen nu aan, dat de opbrengst evenredig jsal zijn met de v e r -houding van de werkelijke tot: de potentiële verdamping... Ypor het Amer en Loonerdiep in 1959 als voorbeeld -. het meest,linkse kruisje bij 430inmr neerslag - zpu, dit gelijk zijn aanv3,,35/4, 60 = 73% van de opbrengst bij optimale[vochthuishouding»

V/"anneer men nu 100 mm w^ter zou onttrekken en het effect daar-van gelijk veronderstellf iaan, 100. mrn reductie daar-van de neerslag, dan kan men dezelfde../vierhouding, nu echter bepaald voor 330 mm neerslag in plaats van hiervoprj bij 430 mm, als maatstaf nemen. Deze komt uit op 3, 20/4, 8.5, = 66% zodat;[de; onttrekking van 100 mm 7%

opbrengst-reductie teweegbrengt. Stelt men de ha-opbrengst op ƒ 2000 en de schade pp de, helft van de reductie van het bruto inkomen, dan wordt de schade voor dit Amer, en Loonerdiep vopr 1959 gelijk 0, 07 x 0, 5 x

3 3 2000 of ƒ 70 per 1000 m water,ofwel 7 cent per m .

i In [projectie B komen 16 waarnemingen voor, : die in^yer schillende mate van droogte te lijden hebben, 9 waarnemingen die zonder wateronttrekking niet, m a a r met 100 mm water wateronttrekking, wel in de v e r -drogingszone vallen, terwijl 7 waarnemingen, bij 100 mm onttrekking de jaren en plaatsen representeren die met 100 mm onttrekking nog voldoende vocht uit grond en neerslag kunnen leveren om het gewas potentieel te laten verdampen.

Wanneer men voor alle 32 waarnemingspunten nu op de hiervoor aangegeven wijze de opbrengstreductie berekent zonder waterwinning zowel als met 100 mm onttrekking, dan vindt men opbrengsten die resp.'"tot 94 en 90% gereduceerd worden. Deze reducties gaan veel minder ver dan die voor 1959, omdat de andere jaren veel natter wa-ren en er ten dele geen enkele opbwa-rengstreductie optrad. Omdat hier

m e t l i n e a i r e verhoudingen wordt g e w e r k t i s de m a t e van v e r d r o g i n g • n i e t van belang voor de grootte van de schade p e r eenheid onttrokken ' vocht. Mëri b e r e k e n t dan ook voor alle j a r e n t e s a m e n een

landbouw-3 schade van 0, 5 m a a l 4% van ƒ 2000, of ƒ 40 p e r ha en 4 cent p e r m

onttrokken w a t e r . Dit b e d r a g i s o n d e r m e e r i e t s l a g e r dan de e e r s t gevonden 7 cent o m d a t voor de 3 gebieden o v e r de r e e k s van j a r e n 7 w a a r n e m i n g e n o n d e r geen o m s t a n d i g h e d e n schade zullen lijden.

Men dient te bedenken, dat de helft van de opbrengstiredùctie, die niet door de landbouw g e d r a g e n wordt, op a n d e r e b e d r i j v e n , d i e n s t e n of arbeid' zal drukken, w a a r v a n m e n mogelijk m a g a a n n e m e n dat deze d e e l n e m e r s in het e c o n o m i s c h p r o c e s wel a n d e r e bronnen van i n k o -m e n zullen vinden. Men -m a g n i e t t e -m i n niet vergeten*; dat deze a n d e r e helft van de schade ook b e s t a a t . i

i- • "; ? "'-• '•• • '••'>::'r- • 3

Het b e d r a g aan schade van 4 cent p e r m onttrokken w a t e r k o m t goed o v e r e e n m e t het door S n i j d e r s gevonden bedrag;Van 4, 7 cent, w a a r b i j bedacht m o e t worden, dat in de Nota 511 s l e c h t s voor-een enkel j a a r de b e w e r k i n g w e r d u i t g e v o e r d , t e r w i j l d a a r t e g e n o v e r in deze beschouwing de invloed van de b e d r i j f s v o e r i n g niet w e r d o p g e n o m e n . Men m a g voor g r o t e gebieden m e t een v a r i a t i e in g r o n d w a t e r -diepten a l s h i e r o p t r e e d t , d e r g e l i j k e s c h a d e b e d r a g e n wel alë grove:

m a a t s t a f a a n n e m e n , rriits m e n m a a r m e t de g r o n d w a t e r d i e p t e v a r i a t i e rekening houdt. Zou het gebied volkomen vlak l i g g e n , dan zou o p g r ó f t d van de constanten die in dit o n d e r z o e k w e r d e n g e b r u i k t een onttrekking

3

van 1 m , z o a l s l a t e r zal blijken, een schade van 8» 3 cent l a t e n t e r e * - ' ; kenen. Zou de hoogte topografie nog v a r i a b e l e r zijn, dan zal de schade k l e i n e r u i t v a l l e n . Wanneer in een gebied een g r o o t p e r c e n t a g e w e r k e -lijk diep o n t w a t e r d e gronden o p t r e e d t , zal de b e r e k e n i n g op grond van • afvoer, n e e r s l a g , v e r d a m p i n g en b e r g i n g e c h t e r m i n d e r b e t r o u w b a a r w o r d e n , zodat m e t een g r e n s van t o e p a s b a a r h e i d r e k e n i n g m o e t w o r -; i i'

den gehouden.

WINNING EN CAPILLAIRE NALE1 VERING '"'

In de voorgaande beschouwing i's m e t j a a r t i j d v a k k e n g e w e r k t . Dit betekent dat een n a t t e m a a n d in dë b e r e k e n i n g een droge m a a n d kan c o m p e n s e r e n , t e r w i j l in1 hët gewas droogte schade door een

g a a n d e ' n a t t e m a a n d riiët bei'nvloed wórdt en een volgende natte m a a n d dit m a a r t e n d é l ë ' ï a l doéni. Ook c o m p e n s e r e n de o p b r e n g s t e n van natte gebieden dè schade aan droge gebieden niet, t e r w i j l dit bij de afvoer-cijfetfö'wèï het geval i s . r

Mëft kan hu ééh s t a p v e r d e r gaan en een beschouwing ontwerpen, die n a u w k e u r i g e r r e k e n s c h a p geeft van de v a r i a t i e s in c a p a c i t e i t van de g e w a s s e n tot g r o e i en tot ondervinden van s c h a d e , of die v a r i a t i e s

, , . . . - , • < . . • . ,•; T ;: : fJ - , ,-,,,,.•; •. '••' o i r ; • ,

in v e r d a m p i n g en r e g e n v a l en in g r o n d w a t e r diepte b e t e r v e r a n t w o o r d t . Deze beschouwing gaat uit van de . o p b r e n g s t f o r m u l e , die m dit,^. . i , v o o r b e e l d p e r m a a n d de bijgroei £>q weergeeft op rgro^d yari^ d^4,n , c

die m a a n d o p t r e d e n d e g r o n d w a t e r diepte;.W, de v e r d a m p i n g E , de n e e r s l a g N en het m a x i m a l e g r o e i v e r m o g e n ivQ v a n h e t g e w a s . Daarbij m o e t e n de W en N wel wat g e s t i l e e r d . w o r d e n om een h a n t e e r -b a a r stel c i j f e r s te k r i j g e n , zie de p a r a g r a a f over de frequentie van

r e g e n en v e r d a m p i n g . De formule luidt:

40 aoow3 j[ AQ

1500

<

3

r.-0.6W...«.5^ £

:V /

V

• .'••• • t { ! .

e

- 0 , 6 W J

i

{i

nJn d e z e . f o r m u l e b e s c h r i j f t de e e r s t e t e r m de invloed van het l u c h t

gehaltenL. van de grond dat volgens gegevens uit de A c h t e r h o e k g e m i d -deld gelijk i s aan L = 0, 12 W m e t W in c m en la in p r o c e n t e n . Bö-»' '-••'''•• ven L = 7 t o t 10% wordt het gebied m e t goede luchtverhoudingen b e r e i k t , w a a r v e r d e r g a a n d e o n t w a t e r i n g geen v o o r d e e l m e e r l e v e r t .

De ! A Q , geeft a a n , op welk niveau van b i j g r o e i de plant aan de g r e n s van zijn v e r m o g e n komt* zie de p a r a g r a a f 'De invloed van het j a a r g e -tijde op deigr.oei'.

De d e r d e t e r m geeft aan hoe de plant op de v e r d a m p i n g

Ew = 3 f - r e a g e e r t , dus zowel op de g r o n d w a t e r diepte

L 1 - e "

Ä W

,

W a l s op de vochttoestand, w e e r g e g e v e n door de vochtspanning W . Nu kan m e n e r v a n uitgaan dat boven '•V = 7, 5 m de grond zo droog w o r d t dat de v e r d a m p i n g enige r e m m i n g begint te o n d e r g a a n . Deze

''jJ = 7, 5 m wordt in de formule gezet en niet m e e r v e r a n d e r d . Een

de b e r e k e n i n g e n , omdat m e n dan in de b u u r t komt van È - w a a r d e n die h o g e r liggen dan de g E0- w a à r d e , t e r w i j l de l a a g s t e van béide w a a r d e n

geldt. Voor E - w a a r d e n h o g e r dan g EQ zal de s t r a l i n g s e n e r g i e o n t

-breken.1 Ook h o g e r e w a a r d e n van UJ hebben weinig invloed. De w a a r d e

van eÄ i* ' 5 = 0,011 i s al klein t e g e n o v e r è " " , t u s s e n 0, 6 en 0 , 3 g e

legen, zodat èeh v e r l a g i n g van déze 0,011 weinig invloed m e e r u i t -oefent.'1 • • • — • • - • ' • ' • . . , , - . - - .

De w a a r d e ; N / 3 geeft een schatting w e e r van de m a t e w a a r i n tijdens de z o m e r m a a n d e n h e t gewas kan p r o f i t e r e n van h e t nog n i e t n a a r d i e -p e r e lagen afgezakte w a t e r . Heeft zich dit w a t e r r e d e l i j k homogeen o v e r het..profiel v e r d e e l d , dan w o r d t de b e t e k e n i s van dit w a t e r voor de v e r -damping door de c a p i l l a i r e opstijging Ew w e e r g e g e v e n . Is het nog z e e r

inhomogeen v e r d e e l d , z o a l s vlak na h e t vallen van de r e g e n , dan zal de plant dit boven in het profiel tijdelijk vastgehouden w a t e r in s t e r k e r e m a t e kunnen v e r d a m p e n dan h e t o v e r i g e w a t e r in het p r o f i e l . De f a c -t o r 3 geef-t aan welk deel van he-t r e g e n w a -t e r geach-t w o r d -t ui-t een nie-t s t a t i o n a i r e binding te v e r d a m p e n . Het o v e r i g e deel van h e t r e g e n w a t e r b e r e i k t het g r o n d w a t e r en wordt via de g r o n d w a t e r diepte v e r a n t w o o r d . Verwacht m a g w o r d e n , dat deze factor 3 na lange droge tijdvakken d i c h -t e r -to-t 1 zal n a d e r e n en bij goede c a p i l l a i r e geleiding - w e e r g e g e v e n door e e n h o g e r e w a a r d e voor het getal 3 voor de, e-functie voor Ew - g r o t e r

zal worden. Over de factor t e r r e d u c t i e van N, die ten dele de m a t e van n i e t g e s t a a g vallen van de r e g e n v e r a n t w o o r d t , i s weinig bekend, m a a r de t e r m N / 3 lijkt wel t e voldoen.

Deze t o e v a l s f a c t o r l / 3 v e r a n t w o o r d t dus de k a n s v e r d e l i n g van de r e gen in zijn dagelijkse opeenvolging. T e v e n s dient v e r a n t w o o r d te w o r den de v a r i a t i e in nat of droog zijn van het j a a r in zijn g e h e e l , de v a r i a tie in v e r d a m p e n d v e r m o g e n van de a t m o s f e e r o v e r h e t j a a r en de v a r i a -tie in de g r o n d w a t e r d i e p t e , r e g i o n a a l zowel a l s over de j a r e n . T e n s l o t t e zal dé v a r i a t i e in h e t p r o d ü k t i e v e r m o g e n van het gewas nog in de b e

schouwing opgenomen m o e t e n w o r d e n , een en a n d e r a l s r e e d s in de i n leiding w e r d v e r m e l d .

-- H :

BETEKENIS VAN DE BIJGROEIFORMUJLE

Tot dusverre werd van de COLNcurven gebruik gemaakt om u i t -gaande van de grondwater diepte een uitspraak over de opbrengst te doen. Deze opzet was echter bedoeld als een grondslag voor de COLN studie. De opzet hield bij die studie rekening m e t profieltypen inplaats van met een differentiatie naar natte en droge jaren.

Voor het hier op te l o s s e n vraagstuk i s echter het droge jaar b i j -zonder belangrijk, zodat de grondwater diepte alleen onvoldoende i s zodat bovendien verdamping en n e e r s l a g als beschrijvende grootheden opgenomen moeten worden. Verder dient ook de betekenis van de water-winning voor het terugdringen van wateroverlast in de beschouwing een plaats te krijgen. Dit vindt nu plaats door in de formule voor de o p

-'s

brengst een t e r m van de aard: A q = 40 000 WJ op te nemen, welke

t e r m de opbrengst naar de natte kant begrenst - zie fig. 3. Door de beide constanten 40 000 en de exponent 3 te veranderen kan men de natte tak van de opbrengstcurve naar vorm en ligging veranderen. In fig. 3 zijn de curvan voor 20 000, 40 000, 60 000 en 80 000 steeds

voor de exponent 3 ingetekend. Het hoogste niveau van bijgroei van 4900 kg per maand wordt volgens deze formule bereikt bij de v o l g e n -de waar-den voor W :

constante 20 000 40 000 60 000 80 000 W* 6 3 , 0 5 0 , 0 4 3 , 6 3 9 . 5

De gevoeligheid voor wateroverlast zal over het algemeen wel binnen deze grenzen liggen.

In de formule wordt voor de droge kant gebruik gemaakt van een t e r m van de aard: A q = 1500 (E + N/ 3 ) of Aq = 1500 x 0, 75 x En •0, 006w - 4 , 5 E = 3 — w - 0 , 006w 1 - e

Door de N in de formule op te nemen brengt men voor toenemende diepte van het grondwater een minimaal opbrengstniveau in de curve

aan in de vorrm van eenohörizontale tak. Wel zal dan dé factor l / 3

voor de N n a u w k e u r i g e r g e f o r m u l e e r d m o e t e n worden wat zijn afhankelijkheid van de c a p i l l a i r e opstijging, het vochthoudend v e r m o -gen van de grond en de g r o n d w a t e r d i e p t e b e t r e f t .

Het punt, w a a r de g r o n d w a t e r d i e p t e te groot begint te w o r d e n o m een potentiële v e r d a m p i n g g EQ nog mogelijk te doen zijn, hangt het

m e e s t e "äf'van de factor dié Kier a l s 1500 i s opgenomen. Wat g e b e u r t bij v e r a n d e r i n g van d e z é ' ï a c t o r w o r d t h i e r w e e r voor h e t hoogste n i -veau 4900 k g / m a a n d voor cte b i j g r o e i en 2, 1 m m n e e r s l a g b e r e k e n d .

c o n s t a n t e L0QÛ 1500 2000 2500 ff!

E* in m m 4 , 2 2,57 1,75 1,26 r ; r - : o cf

w

W* in c m 88 126 166 1 9 8 ^ b ï '

De v e r d a m p i n g van 4, 2 m m i s , wegens de m a x i m a l e v e r d a m p i n g gE gelijk 0, 75 x 4, 4 m m of 3, 3 m m , niet r e a l i s e e r b a a r , zodat de constante 1000 in dit geval g e e n b e t e k e n i s heeft in e p m b i n a t i e m e t de a n d e r e c o n s t a n t e n . Men ziet, dat bij stijgende >waarden^yan de c o n stante de w a t e r d i e p t e , waarbij,«door droogte d^, 4 900 k g / m a a n d b i j -g r o e i niet m e e r -gehaald kan worden, t o e n e e m t . De l a a -g s t e w a a r d e van W , w a a r b i j m e n nog niet boven de w a a r d e van gE u i t k o m t , ligt o n g e v e e r bij 104 c m w a t e r d i e p t e . Zou een l a g e r e w a a r d e van W* m e t potentiële v e r d a m p i n g w a a r s c h i j n l i j k lijken, dan zal m e n de f a c -t o r 3 m o e -t e n v e r l a g e n of de fac-tor 0, 006 m o e -t e n v e r h o g e n . Deze beide getallen zijn e c h t e r niet zo moeilijk uit b e s c h i k b a r e w a a r n e m i n g e n af te leiden, zodat m e t deze getallen m a a r een b e p e r k t e a a n p a s sing s -m a r g e b e s c h i k b a a r i s .

In fig. 3 worden voor de d r i e delen van de op,bre,ngstcurve enkele

v e r s c h i l l e n d e lijnen gegeven, die de a s y m p t o t e n van de c u r v e , v o r m e n . .(

Bij de w e r k e l i j k e o p b r e n g s t c u r v e gaan deze lijnstukken m e t o v e r g a n g s - ' bogen in e l k a n d e r o v e r . Deze o v e r g a n g s b o g e n sluiten d i c h t e r a a n de . :">.[ a s y m p t o t e n aan n a a r m a t e de constante - h i e r 0,005 - k l e i n e r i s , ter--.'-of wijl de bochten g e l e i d e l i j k e r worden en zich, v o o r a l bij de snijpunten van de a s y m p t o t e n , v e r d e r van dat snijpunt v e r w i j d e r e n ; r

Het zal opvallen, dat de c u r v e afwijkt van de C P t ^ - c u r v e n . Men m o e t bedenken, dat deze c u r v e niet het r e s u l t a a t van een geheel g r o e i

-seizoen b e s c h r i j f t , m a a r s l e c h t s van een enkele m a a n d , terwijl de

COLN-curve, in afwijking van deze, geen onderscheid maakt naar regen en verdamping.

GRÓNDWATERDIEPTÈ EN{ BERGING

De gróndwaterdieptè is op twee manieren aan een variatie onder-worpen. De regionale variatie vindt men in de COLN-rapporten weer-gegeven voor de winter- en de zomer stand. ^Wanneer nu voor deze beide standen een frequentiefiguur wordt opgesteld, kan men daaruit het overschrijdingspercentage en de bijbehorende diepte via een v e r -effeningsproces afleiden.

Het volgende resultaat werd verkregen: Tabel 2* Overschrijdingskans in % gebiedsgrootte Winter stand Zomer stand 10 19 65 20 26 79 30 31 90 40 38 100 50 45 112 60 55 124 70 65 138 80 82 158 90 112 188 95 146 218 . 98 195 258 100 241 290

Deze tabel geeft aan, dat 10% van het gebied een winter-water stand heeftivan minder dan 19 cm diep en dat die stand in de zomer tot min-der dan .65 cm daalt. Deze daling vindt plaats langs een enigszins S-vor-mige curve» die hierna echter als rechte lijn is beschouwd met zijn be-gin op 1 m a a r t en einde op eind augustus.

Tabel 3.

Gróndwaterdieptè in cm

Opp. percentage m r t . apr. mei juni juli. aug. 0-10 10-30 30-70 70-90 90-100 Kunstmatige 25 cm 50 75 19 28 50 97 195 daling van

..-.-?..,

4 6 29 41 65 114 209 •••! •••?$.• 5

h

79 131 223 de grondwater 6 12 18 10 20 30 c 4 9 66 93 148 237 .' • '•' I : stand . - t o . 28 42 59 79 97 165 251 18 36 54 65 85 106 173 258 22 44 66 14

N a a s t deze r e g i o n a l e v a r i a t i e heeft m e n nog een v a r i a t i e o v e r de j a r e n a l s gevolg van r e g e n r i j k h e i d en r e g e n a r m o e d e in de opeenvol-gende j a r e n . Dit i s niet uit de COLN gegevens af te l e i d e n , o m d a t die m a a r voor enkele j a r e n gelden. Wel kan m e n deze v a r i a t i e uit lang afgelezen w a t e r s t a h d s r è e k s e h afleiden.

Wanneer m e n nu door waterwinning in de z o m e r het g r o n d w a t e r 25 c m doet dalen, m a a r m a g a a n n e m e n dat deze daling in de loop van de winter w e e r geheel te niet wordt" gedaan, dan zal half m a a r t die daling 2 c m , en half augustus 22 c m zijn. Men kan zo bij v e r s c h i l l e n -de afmalingen -de dan optre-den-de g r o n d w a t e r s t a n d e n u i t r e k e n e n , door bij de n a t u u r l i j k e , d a l i n g de k u n s t m a t i g e e x t r a daling op té t e l l e n .

Nu i s de o n d e r s c h e i d i n g ' n a t u u r l i j k ' t e g e n o v e r ' k u n s t m a t i g ' n i e t g e -h e e l j u i s t ; In-een-droog-jaar zal n i e t alleen de r e g e n v a l g e r i n g en de v e r d a m p i n g groot zijn, m a a r bovendien zal het g r o n d w a t e r van win-t e r n a a r z o m e r m é é r dalen dan in eèn nawin-t j a a r . Een a n a l y s e van de g r o n d w a t e r s t a n d e n in de loop van de j a r e n , g e c o r r e l e e r d m e t de r e -genval en v e r d a m p i n g , zou dit v e r b a n d kunnen verduidelijken. Deze a n a ly s e is" h i e r niet u i t g e v o e r d wegens het niet d i r e c t bij de hand zijn van de g r o n d w a t e ï ï s t a n d s c i j f e r s o v e r de j a r e n . De benodigde g e g e v e n s kunnen ddor heè Archief yan G r o n d w a t e r s t a n d e n worden g e l e v e r d . H i e r zal deze v a r i a t i e over de j a r e n worden v e r a n t w o o r d door aan te n e m e n , dat de daling van de g r o n d w a t e r s t a n d voor een deel door de waterwinning en voor een deel door de verhouding van n e e r s l a g tot v e r d a m p i n g in het betreffende j a a r wordt v e r o o r z a a k t .

De hoeveelheden w a t e r w a a r o m het gaat kan m e n via het b e r g e n d v e r m o g e n van de grond L. 0, 12 W b e r e k e n e n , door voor de 5 g r o n d -w a t e r d i e p t e k l a s sen h e t halve p r o d u k t v a n W en 0,12 W te b e r e k e n e n en voor de m a a n d e n m a a r t en augustus van e l k a a r af te t r e k k e n . De v e r s c h i l l e n bij 25, 50 en 75 c m w a t è r s t a n d s v e r l a g i n g t e g e n o v e r geen v e r l a g i n g geven, rek e n in g houdend m e t de o p p e r v l a k t e p e r c e n t a g e s , aan om welke w a t e r h o e veelheden h e t handelt.

De b e r e k e n i n g v i n d t d u s a l s v o l g t p l a a t s . T a b e l 4 . Grondwate>rdißrptenr m r t . W* 0 aug; 25 50 75 B e r g i n g 0, 06(W<: a u g . 0 25 50

w- )

-,.7§.,.: 19 28 50

97

195 B e r B e r r i i ; — ; — 65 85 106 173 258 90 110 131 198 2 8 3 j i n g s c a p a c i t e i t j i n g s v e r s c h i l i n 115 135 156 223 308 m m 140 160 181 248 333 2, 32 3 , 8 6 5 , 2 4 1 2 , 3 1 17, 12 7 2 , 7 6 0 4 , 64 6 , 7 9 8 , 8 0 1 7 , 8 8 2 5 , 2 4 1 1 4 , 4 0 42 7 , 7 2 1 0 , 4 6 1 3 , 10 2 4 , 1 9 3 4 , 1 0 1 6 3 , 5 4 91 1 1 ; 54 1 4 ; 8 9 18; 16 3 1 , 2 6 34, 72 2 2 0 , 1 8 147 D e z e h o e v e e l h e d e n w a t e r w o r d e n b i j de g e s t e l d e d a l i n g e n i n h e t zom e r h a l f j a a r o n t t r o k k e n . In h e t w i n t e r h a l f j a a r i s e e n z e l f d e o n t t r e k -k i n g m o g e l i j -k ; m a a r d e z e d o e t n i e t d e w a t e r s t a n d d a l e n d o c h a l l e e n de a f v o e r v e r m i n d e r e n . ;'''i i ; i ? " ': } G ;/i" K;:"

D E FREQUENTIE VAN R E G E N E N VERDAMPING

V o o r de r e g e n e n v e r d a m p i n g w e r d e e n o n d e r s c h e i d n a a r de h o e -v e e l h e d e n o -v e r h e t g e h e l e z p m e r h a l f j a a r g e m a a k t e n w e l z o , d a t d e m a a n d w a a r d e n v o o r N e n ; Ew w e r d e n v a s t g e s t e l d v o o r de 3 3 % n a t t e , g e m i d d e l d e e n d r o g e j a r e n . H i e r t o e w e r d e n d e f r e q u e n t i e s 16. 6, 50 e n 8 3 . 4 % v a s t g e s t e l d a l s g e m i d d e l d e v a n de d r i e d e r d e p a r t e n . 16

De volgende w a a r d e n w e r d e n v e r k r e g e n :

Tabel 5.

m a a r t a p r i l m e i juni juli aug. N e e r s l a g nat. j a a r N gemiddeld droog j a a r V e r d a m p i n g weinig E gemiddeld v e e l 2 , 3 1 , 6 1 , 0 1,1 1 , 3 1 . 4 2 , 4 2,7 3 , 3 3 , 4 3 , 3 1,8 2 , 0 2 , 3 2 , 5 2 , 3 1,1 1,3 1,6 1,6 1,5 2 , 0 3 , 2 3,7 3,5 2 , 8 2 , 4 3,7 4 , 4 4 , 1 3 , 3 2 , 6 4 , 0 4 , 7 4 , 4 3 , 5

T e r vereenvoudiging van de b e w e r k i n g wordt v e r d e r aangenomen, dat v e e l r e g e n m e t weinig v e r d a m p i n g , en weinig r e g e n m e t veel v e r -damping gekoppeld zal o p t r e d e n .

H S T WATERVERBRUIK V A N H E T G E W A S

De v e r d a m p i n g van het gewas w e r d dus b e r e k e n d a l s de k l e i n s t e van de beide volgende w a a r d e n :

f - 0 , 6 w - 4 , 5 )

E , = 3 { - — > + — of E _ = 0, 75 E

wl I -. / ! w2 o *, 1 - e >

t e r w i j l t e v e n s wordt aangenomen, dat de n e e r s l a g N volkomen r e g e l -m a t i g o v e r de dagen v e r d e e l d valt.

De invloed van de waterwinning v/ordt v e r o n d e r s t e l d gegeven te kunnen w o r d e n door een daling vs.n de g r o n d w a t e r s t a n d W t u s s e n m a a r t en a u g u s t u s , die W doet t o e n e m e n niet een m a a n d e l i j k s b e d r a g dat zo groot i s , dat t u s s e n begin m a a r t en eind augustus de w a t e r

-diepte m e t 0, 25, 50 of 75 c m t o e n e e m t .

E r kunnen nu d r i e v e r d a m p i n g s b e d r a g e n worden b e r e k e n d , en wel een b e d r a g gelijk de som van 0 , 7 5 E o v e r de 6 m a a n d e n van de g r o e i -p e r i o d e , als tweede b e d r a g de som van de v e r d a m -p i n g e n volgens de l a a g s t e w a a r d e voor beide bovengenoemde functies en als d e r d e b e d r a g de som van de w a a r d e n vclgens de twee functies voor 25, 50 en 75 c m ,

0 0 G cd •a 0) cd (0 o oo M I r -T l m i OD CM s - i I C M i n T l I O PO 60 G ••H <—I (ti G ni +-> co »H 0) cd vO CO O -ri CM O O T I T l -ri O O O O O i n r » r » t > CM CM CM fM 1 . - . . O O O O 1 1 1 1 1 o co o T l co t>-o o 1 1 C O O T « N O f H f ( T l o o o o r- r»- o , CM f M CM o o o 1 1 1 1 o CO co ft o CO N O O O O r i N O r i T l r t • » • » M A o o o o fM O I - l O I I I I I I I I I o fM O i n co G •iH •Ü •M CU +-> G O cu cd 15 o o •o G cd +•> U> o CU 0 0 •fH T) • H •SS Q) G > O G m 00 o <u T3

i

§

' o . « S <u fö - H T3 T l eu cu ^ cd CD fe "O -0 G « cd cd S o J-l 00 i-H eu cd H fM O CO 00 o G o cd T l co co eu 4-1 cd 0 0 G «-H cd 'ü co - O G cd +•» co CU i n •V CM G > T l o T l o in T l i i n o c^ m CM T l i C M CO C M C O l T l O C M CO C M I CO O T l C M r» T l I N O i n T l m T l I CO (X CU •f-l T> U CU +J cd •X) G O O T i m oo o CM T l T l TH CM CM o o" o o" o i -# -sf ^t4 m ft •* ft ft O O O O CM r-C M r-C O ft ft o o 0 0 o m CM CM T I m oo o CM T l T l T l CM CM o o o o o m o o ^ T I - # • * in ft ft ft ft o o o o f-l cd cd •<—> oo o o u Q

£a

•rj 0 0 •f-» cd 1 <u co .% 00 * * ö ij • H 3 ftT3

2 ?!

cd w -ö u CU >

g

o co >H cd cd 'f—t T3 r H <U T>

a

CU Ü 0 0 C M ft C M VO NV OC OT I T l f M CM CM CO O O O O O v O O O v O O , NO NO \ 0 vO o" o* o" o r o O O , , vO t>- • * ft ft ft O O O 0,0 7 0,1 2 CO CM T l O * CM" T l T t T l O o 0 0 CO T l o 1 CM O C 0 T l CM CM CM CO O O O O • * 00 ^o o co -vO ^ vO o o c ? o O O fM , T l CM T l 1 . « . O O O CO fM T l CO CM* O O T l T l in CM 2 fc "3 'S r3 cd fi.n.n oo cd i n oo o CM T I T l CM fM •k •* n * o o o o m • * , , T I fM , O o CM -»O 0 0 T l , CM CM CM CO • » • » • » • » O O O O • * T l O CO 'vt T l ft ft ft o o o I I I I m CO m r-o m co T l co co 1 <u co ••-, S?o

as

cd X) >H 0) >

a

o co h cd cd 4-> cd • u O, cd

a

• i - i G •i—> • H I—< 0 ••—> 00 cd I 0 ) CO « H ^ 1 SP o

as

cd TJ h CU >

a

0

Öfl a • H M X 0) u • M +J Ö o u <0

13

? u o o X) •1-t

s

cd x> h > lu t - l «u •t-l <D 4-> 0 ft V -Ü h 0) > o Ö o m _<U • u M a •»H ö x> Ö ni

a

X) ö <u 0) OH <D • i-l 13 ^ (U «S £ x t Ö O ft ^

a

ri W) 0> T3 X I h <D > <D X I

s

ni >

a

Ö »+H < r-^ r-< <D .a «J H •4-* o

a

M

9

Xi Ö 4)

a

(tj (0 rH +-> a Ü Xi i—i X I x>

a

0) ÖJ0 o o h X) o CO CM f - o-r o-r l m o •*-< i o 0 0 1 CM I f ) t--o T < • o en ( M o CO _i o o -<rl r-CM •CH O •v-i O If) • 5 * 1 i n o CM T H 1 CM m • < * ( M co i T H O f M O CO CM CO o N-f CM r-•5H >o m T H i n 1 •^ co <D 00 co CM ft <ü X I U i> 4-» ni x i ö o u O S a s« vO 00 CM NO m o o i i • f t •cH T H 1 ' CM vO • H o ^ •« o 1 v O ^ T H m m •» o i vO o o <# •<H • t o 1 o CM m 0 0 T - i •» i i 0 0 N O CM CM 0 0 CO O 1 1 1 i n m •*H ra • H * o i • v O O f M CO er-«, o i vO O T H m o * •5-1 1 1 CO co T « T l i n * o i 0 0 CM r-r - t vO * rvj i i o m CO <U • •-1 +J U

•8

u 05 00 Ö • H ft ft ö S "rt d P-x) u >

a

o

T3 X} • H

a

V bo 8 u in CM fi bû fi O o x) xl fi u •-a a - r*-•tf •*•« CM O CO ^ bo o O h xt V 0 0 • H «J fi ( 0 .5 tf • * N O r f CM T * -^ m ( M T 3 T 3 • f - l fi (U 0 0 U 3 X ) 0) «M i n ^ 0 0 CM N O "* in 1 M 1 co | oo 1 +J 1 cd G 1 m CO m r-0 r-0 m r-co bû 0 O u x i <u •i-t i—t u 3 3 + J cd £ r-CM CM t -CM CM r~ CM CM X ) • H fi a> bo •r-t 4 J O 3 X ) <D CM CM C M m CM CM CM m vu CM | CM 1 m | xO 1 +* i rd ti 1 ^t< m Os oo m ^ T i 0 0 OJO 0 o u X) CD r-< cd • M O H ^ - t CM T - l m m • H 0 0 x^ X ) • H fi <u M 4) •M O 3 X I O) Vi ( M O CM m m • ^ T H r-t 0 0 "tf T l • U cd G X X u cd • M o 0 0 Ö •1-1 fr fi cd X I u V > i Q> 1 H 1 au "+ *J 1 0) 1 +* o (X CU 1 •-* 1 "> ! • * * 1 O 1 H co t - vO CO r-< o m rf •* co 00 CO co o m o o m ^ ^ CO 00 co 00 o o u xi r-co co xi x) CO co m co 8 -<u cd ÖO Ö bO Ö ft cd X I 4) > CM CM m y£> CO CM m N O C O ÖO o o u X I co CM CM m vo v O CO v O " # Tf< CO X I X)

6

00 CM vO o CO cd ü CM o 00 r—I cd H 0 0 ö • H 4<5 A! V 4-> ö 0 ^ W i DO • H X I • f-4 S* w 8 o w 0 W m r-„ o i b 0 • H X I •rt _S ^5 H fi o en o W m r~ » o | 0 0 fi •<H X X <o u Ö 0 tq 8 0 co bo Ö • H

ä

_<D Ö 0 w 8 o co 0 W m o 8 o co M Ö •|H 0) Vi 0 8 0 co

v e r m i n d e r d m e t de v e r d a m p i n g i n d i e n ^ e e n w a t e r wordt1 gewonnen, •"'•'

dus v o o r . h e t geval waarbij; de e x t r a daling gelijk 0 c m i s . Deze v e r - • • d a m p i n g s w a a r d e n worden, d a a r b i j o n d e r s c h e i d e n n a a r een nat, e e n g e m i d d e l d en een droog, j a a r , t e r w i j l de g r o n d w a t e r d i e p t e in 5 k l a s -sen w e r d . v e r d e e l d .

Het o v e r d i c h t wordt door t a b e l 6 w e e r g e g e v e n (blz. 18).

In deze tabel vindt m e n voor elke m a a n d en g r o n d w a t e r d i e p t e k l a s s e voor d r i e c o m b i n a t i e s van de v e r d a m p i n g en de n e e r s l a g in de 9 c i j -f e r g r ö e p e n de'miate w a a r i n voor de d r i e o n t t r e k k i n g s i n t e n s i t e i t e n de w e r k e l i j k e v e r d a m p i n g m e e r beneden de potentiële v e r d a m p i n g 0 , 7 5 E0 blijft dan in de huidige toesta,nd. In t a b e l 7 vindt m e n het v e r s c h i l

t u s s e n de v e r d a m p i n g bij w a t e r o n t t r e k k i n g en de potentiële v e r d a m -ping, dus het totale v e r d a m p i n g s t e k o r t . Onder elke kolom c i j f e r s van t a b e l 6 vindt m e n de s o m van deze v e r d a m p i n g s r e d u c t i e s o v e r de m a a n d e n , zodat dit het aandeel in de waterwinning aangeeft, dat aan de v e r d a m p i n g wordt ontleend. De som van de s e i z o e n s r e d u c t i e s w e r d d a a r n a voor de o n t w a t e r i n g s d i e p t e k l a s s e n opgeteld en r e c h t s onder elk cijferblok aangegeven. Dit geeft de b i j d r a g e aan de waterwinning o v e r het gehele gebied, die aan de v e r d a m p i n g wordt ontleend.

Het o v e r z i c h t voor de v e r d a m p i n g wordt in tabel 8 w e e r g e g e v e n

(blz. 20). '•••• !

In deze tabel ziet m é n , hoe in een droog j a a r de potentiële v e r d a m - ' ping 462 m m in de 6 g r o e i m a a n d e n b e d r a a g t . Bij een v e r l a g i n g van het g r o n d w a t e r van 75 c m r e d u c e e r t deze v e r l a g i n g de v e r d a m p i n g ' t o t 381 m m , zodat e r dus 8 1 , 4 m r r i;m i h d e r v e r d a m p t . D e z ë 8 1 , 4 'mm b e

-staan u i t 2 gedeelten en wel de v e r d a m p i n g s r e due tie a l s gevolg van de n a t u u r l i j k e w a t e r s t a n d s d a l i n g van Voorjaar n a a r z o m e r van 37,'5 m m , plus een v e r d a m p i n g s r e d ü c t i e a l s gevolg van de k u n s t m a t i g e w à i e r

s t a n d s d a l i n g van 4 3 , 9 m m . Deze g e g e v e n s w o r d e n in t a b e l 8 w e e r g e -geven voor 3 k l a s s e n vän k l i m a a t en voor 3 n i v e a u s van k u n s t m a t i g e w a t e r s t a n d s v e r l a g i n g .

Wat m e n nu uit deze t a b e l afleest i s dat een w a t e r onttrekking van 147 m m die h e t g r o n d w a t e r in het g r o e i s e i z o e n 75 c m doet dalen, de v e r d a m p i n g over de j a r e n m e t gemiddeld 24 m m doet dalen nl.

( 4 3 , 9 + 2 5 , 4 + 2, 8 ) / 3 m m . De landbouw z a l , indien dit aanleiding i s

o m te gaan b e r e g e n e n , het w a t e r t e k o r t ook voor het n a t u u r l i j k e vocht -t e k o r -t aanvullen en een -t e k o r -t van ( 8 1 , 4 + 48, 1 + 9, 3 ) / 3 of 46, 3 m m c o m p e n s e r e n . Men m a g a a n n e m e n dat d a a r t o e het dubbele van de nood-zakelijke! wate r h o e v e e l h e i d zal worden gegeven of 92, 6 ' m m . Houdt m e n aan, dat deze verdubbeling onder alle omstandigheden geldt, dan blijkt

2 x 3 5 bij 25 c m e x t r a g r o n d w a t e r s t a n d s d a l i n g de waterwinning - .?' of

ong e v e e r het 6voudionge zal zijn van wat het ongewas t e r c o m p e n s a t i e ong e ong e -ven m o e t worden. Bij 50 c m w a t e r s t a n d s d a l i n g kan de waterwinning —jrr*— of het 5-voudige b e d r a g e n , bij 75 c m daling —147' °* ^ e t

3voudige. Deze watergift c o m p e n s e e r t dan e c h t e r a l l e e n de o n t t r e k -king door dè waterwinning. C o m p e n s e e r t de p r a k t i j k d a a r n a a s t ook het n a t u u r l i j k e t e k o r t , dan kan m e n 1, 2 m a a l zoveel w a t e r winnen a l s de p r a k t i j k t e r c o m p e n s a t i e van de v e r d r o g i n g zal geven. Deze v e r h o u d i n gen in het l a a t s t e geval zeggen e c h t e r m i n d e r . E r zit ook m i n d e r r e -g e l m a a t ih de -getallen.

DE INVMXED: VAN H E T JAARGETIJDE OP DE GROEI

De plant Ondergaat in de loop van het j a a r de invloed van w a t e r -o v e r l a s t -of - t e k -o r t , afhankelijk van het al -of niet te velde staan en het al of n i e t v e r k e r e n in een gevoelig s t a d i u m van h e t g e w a s . Wanneer m e n over een .groot gebied zijn b e r e k e n i n g e n m a a k t , zal m e n m e t v e r schillende g e w a s s e n te m a k e n hebben die h e t veld v r o e g als rogge -of l a a t - a l s b i e t e n - r u i m e n .

E e n eenvoudige b e n a d e r i n g van dit g e c o m p l e c e e r d e geheel vindt m e n in het aangeven van de m a x i m a l e g r o e i snelheid van de g e z a m e n - , . . lijke g e w a s s e n o v e r de m a a n d e n van h e t g r o e i s e i z o e n . Deze b i j g r o e i

-snelheden vindt m e n bij SIBMA w e e r g e g e v e n . Deze gegevens zijn b r u i k b a a r , m i t s m e n de vereenvoudiging tot een constante g r q e i s n e l h e i d , die bij .Sibma's p r o b l e e m p a s t , l a a t vallen en zich op de g e l e i d e -lijke v e r a n d e r i n g in de b i j g r o e i , v o o r a l in de e e r s t e en l a a t s t e m a a n d e n , r i c h t .

* SIBMA, L. - Growth of c l o s e d g r e e n e r o p s u r f a c e s in the N e t h e r l a n d s

r ^Nëth. J o u r h . A g r i c . Sei. 16 (1968), 211-216.

H i e r t o e z e t m ë n h e t b e s t e d e b i j g r o e i l o g a r i t h m i s c h u i t e n t r e k t m e t d e h a n d v e r e f f e n e n d e l i j n e n d o o r d e p u n t e n . V o o r h e t i n h e t g e b i e d t o e g e p a s t e b o u w p l a n w o r d t v o o r e l k e m a a n d de b i j g r o e i v i a d e z e c u r v e n b e p a a l d e n v o o r d e g e w a s s e n v a n h e t bouwp l a n bouwp e r m a a n d g e m i d d e l d . D i t l e v e r d e d e v o l g e n d e b i j g r o e i g e m i d d e l -d e n i n k g / h a . TabélV'•'••• M a a n d m r t . a p r . m e i j u n i j u l i a u g . B i j g r o e i A Q i v o o r g e m i d d e l d b o u w p l a n 100 1000 4 2 0 0 4 9 0 0 4 0 0 0 8 0 0 D e z e g e g e v e n s w o r d e n n u , t e s a m e n m e t d e g e g e v e n s v o o r d e f r e q u e n t i e v e r d e l i n g v a n d e g r o n d w a t e r d i e p t e n , d e v e r d a m p i n g e n d e n e e r -s l a g i n d e o p b r e n g -s t f o r m u l e i n g e z e t . D e A Q i -s w e e r g e g e v e n i n k g / h a o v e r d e a a n g e g e v e n m a a n d . D E G R O E I F Ó R M U L E De g r o e i f ó r m u l e d i e n t d r i e a s p e c t e n t e v e r a n t w o o r d e n , e n w e l d e w a t e r o v e r l a s t d i e d o o r w a t e r o n t t r e k k i n g z a l a f n e m e n , h e t w a t e r t e k o r t , d a t d o o r w a t e r w i n n i n g z a l t o e n e m e n , e n d e g e v o e l i g h e i d v a n d e p l a n t , d i e d e g r o o t t e v a n d e s c h a d e b i j g e g e v e n t e k o r t of o v e r m a a t b e p a a l t . D i t l a a t s t e p u n t w o r d t i n d e z e b e s c h o u w i n g d o o r g e b r e k a a n i n z i c h t i n d e w a a r d e v a n e e n a a n t a l g e w a s c o n s t a n t e n e e n v o u d i g g e h o u d e n . De g r o e i f ó r m u l e w o r d t a l s v o l g t t o e g e p a s t :

• / i ; ^ ! _ V i - ^S-Vi-

Aq

--""-'\-'8.oó5-V

40'0.00-W3 J \ A Q / V 1500 ( E + N / 3 ) w De c o n s t a n t e n w i j z e n u i t , d a t d e g r o o t s t e b i j g r o e i v a n 4 9 0 0 k g / m a a n d m o g e l i j k i s v a n a f e e n g r o n d w a t e r d i e p t e w* _ / 4 900V-3 W " U o 0 0 0 / ^ W " = 4 9 , 6 c m . B i j e e n l u c h t g e h a l t e g e l i j k L = 0 , 12 W z a l b i j W * = 4 9 , 6 e e n l ü c h t g e h a l t e v a n 5 , 95% o p t r e d e n . B i j h o g e r e l u c h t g e h a l t e n z a l g e e n w a t e r o v e r l a s t k u n n e n o p t r e d e n . 23

De hoogste b i j g r q e i i s e v e n e e n s m o g e l i j k vänaf een verdamping:. „ _ 4900 , ' _ , 9_

E - ,,-nn of. E = 3, 27 m m w 1500 w

Wanneer m e t 3, 27 m m w a t e r p e r dag 4900 k g / m a a n d droge stof kan w o r d e n g e p r o d u c e e r d , 4dan i s p e r kg nodig

3, 27 x 10 000 x 30 ,n n ...

— . --.-. = 200 l i t e r .

4900

Zou m e n k r i t i e k op deze c i j f e r s willen geven, dan zou m i s s c h i e n het g r e n s b e d r a g W nog wat l a g e r dan 50 c m en het g r e n s - l u c h t g e h a l t er Ii

wat l a g e r dan 6% genomen m o g e n w o r d e n , m a a r over de m i n i m a l e g r o n d w a t e r d i e p t e in de z o m e r en dus bij de hoogste v e r d a m p i n g i s

.'ip.:-.

weinig bekend.

Deze formule zou nu m o e t e n worden d o o r g e r e k e n d door dag voor dag de g r o n d w a t e r d i e p t e , n e e r s l a g , v e r d a m p i n g en b i j g r o e i w a a r d e in de formule in te vullen en de w e r k e l i j k e b i j g r o e i Aq te b e r e k e n e n . Hoewel deze b e r e k e n i n g e n t h a n s mogelijk zijn, zijn d a g b e r e k e n i n g e n h i e r niet u i t g e v o e r d , o m d a t de a g r o h y d r o l o g i s c h e b o d e m c o n s t a n t e n , die d a a r t o e nodig zijn, niet t e r beschikking staan en een u i t g e b r e i d e b e r e k e n i n g op wankele g r o n d s l a g niet zinvol l e e k .

De b e r e k e n i n g i s d a a r o m op m a a n d b a s i s u i t g e v o e r d m e t een v o l -s t r e k t gelijkmatig r e g e n - en v e r d a m p i n g -s p a t r o o n . Deze r e g e l m a t i g e v e r d e l i n g heeft a l s gevolg, dat te kleine s c h a d e b e d r a g e n zullen worden gevonden. Omdat bovendien de s c h a d e b e r e k e n i n g op de hoeveelheid m i n d e r g e p r o d u c e e r d e k i l o g r a m m e n zal worden g e b a s e e r d en geen b e drijf sbeihvloéding of bouwplanver schuiving in de beschouwing wordt b e -t r o k k e n , zal deze -t e k o r -t k o m i n g door he-t k i e z e n van een e m p i r i s c h e h.

v e r m e n i g v u l d i g i n g s f a c t o r m o e t e n w o r d e n h e r s t e l d .

De b e r e k e n i n g gaat uit van 5 w a t e r s t a n d s k l a s s e n , 3 k l a s s e n van natheid van de j a r e n en 6 m a a n d e n van het g r o e i s e i z o e n of 90 c o m b i n a t i e s . Door deze 90 g e t a l l e n s a m e n te tellen Verkrijgt m e n de t o t a a l o p b r e n g s t voor een gemiddelde g r o n d w a t e r d i e p t e en een gemiddelde r e -genrijkheid. Dit wordt nu voor 4 o n t t r e k k i n g s i n t e n s i t e i t e n b e r e k e n d . In tabel 10 worden de 360 b i j g r ö e i w a a r d e n w e e r g e g e v e n , a l s m e d e dè gemiddelden o v e r de g r o n d w a t e r d i e p t e en over g r o n d w a t e r d i e p t e en m a a n d e n b e i d e . Deze c i j f e r s kunnen op a l l e r l e i wijzen g e c o m b i n e e r d w o r d e n . Voor het h i e r g e s t e l d e doel zijn de c i j f e r s in t a b e l 11 ( b l z . 2 6 ) w e e r g e g e v e n het m e e s t van belang.

DS C-i. C J . B 01 5 C C C (0 -O 1 OS, P 3 F ' 1 t + • p . H * • • VN VN I V . M U I N i U I O l \ 0 \ J U I O vO vO •P- V I V I o v i Co 9 9 98 6 338 5 402 0 363 7 79 4 -O 0> Ô ï - vO vO Vn g> .V) ÇQ vO v i ro o -t- o Co 9 9 99 1 ;348 9 407 2 366 4 79 5 9 9 99 1 283 5 2976 . 285 9 79 4 s a t + C-i. BI B> p C J . C J . Q (B C G C CR P 3 H " ' M r f V i £ • I V _ V ] - o O VN vO vO v o -A - i O vO v i - o CTV * - r v Co vO Vn - ó - - — U i U i S U I O M ) -o 03 S VN y j „ vO V£ V ) _£ O vO •p- VJ V I 05 vjO „ (O - i OD VD O V I CC vO « V I & V I CO VO vO O l * - o » v û \ û U I M \ û O - i v u vO O Vn -O CO vO _{v i v i o v i ro Co} CT> VJ I V VN- VJ v i -O V I O I V v o vO O - i ^ OJ v u v i fr>cr> œ O v o Sit -e- V v ) CTv O 03 vO vO r o 03 CD vD vO u t o * • er- r o »o iv) ro ro „ v i -P- - P - . U V A O vô ro, Co O CS vo 35- vO ï - VN TO CD cS \>J VN VN x l IV) N ] VÓ \ û \Q CD Ö> J > \D \D Vn O <D 0 > fV> v£> -à ro ro • g v u - i i v u O vJD -P* \J\ vS VN O - i VN - i c8 vx -e- vx h j U l - i O l vO vD - O V I O: 03 vO v i v . r o vo r j V Ü U I . . * • v i -O O V Q V N <o \ D W O - 1 M O * • * • O) r o v o vD « V i V I VO U I V I vO -p-U I V I O N V I 03

I

Co . f o •O; V I ë V ) V I -p-V I & 8 V I -p-VÛ O y 8 5i o v i r o VN -3. _ i g vO vO O v8 c8 vO o vO vO VO vO -o 3 V I v i VO U I U i ro

t

_?

ro V I V I _» 03 •p-V I V I SH V I 03 » R J ro

i

•p- V I ui œ vo V I 03 Co os o ro V I v i V I <s vO 03 ro VD vO vfi VO vO vO VO V I -P- V I • J & U I O V i D vO 03 y i - o 03 v p v i r o 03 CT> r o vD vO vD VU r o vO vO Vn v n - i 03 O vD v i -P- v i '03 CTv CD vO _ vO UI 5 VO vO UI vO VO (T> W vO 3'. V I & v i v i ro 58 * U3 ÇB u i S S i D » V I CT> .p- VN vQ vO V I -v3 V I U I 03 Û1 U I vO VD VQ 8 ro vi vi v l . VÖ V I V I V O O - i . O Vn vO < o •p- u i v i v i ro vB -3. - i r o • N ] 03 vD O vD Ä v ß W \ 0 U I vO vO \ x 0: v>J u i - i vo , V I J > V I • j i > j 5 v o v O v O W O V O vO V I V I , 0 5 T 0 -IH VO vO V I 4.- V3I 03 vD V I O V I - i CTv vS vO V I p 0 > C D vD V I 00 O ^ J vO vO v l t S o t i O vO 0"v CTv 03 CO VO u i - i vo 4 > - i \ o CTv 5 vD V I VN -p-03 V I -p-vD V I * - o V I vS« vn ro vO -3. V I VÛ o « - i

8

vS c8 VO vQ y j -p- v i -vi 03 vn v i vc vo o~> ro vo. &

V I CTv V I V I & V I -P- V I VJ 03 V I 03 VO vO V I 4=- v n VO vO V ! rO VO 03 - i v£> v ) S u i œ vo vO -vi O i 0 3 v B vO u i u i ja- v i ro >x> VN VN v d M O t - v j l ß v& Csi ro - o vo vo ï - (Tv - i -P- r o vO ro INJ ro VO VN r o 03 VD vO VN v i vo vn ro vo * o S r ^ S - J 03 CT» vO vO VJJ vO Vn Q* ^D \D VN * - VN S » « v 5 v o ro ro o V I œ V I vO vo vo VN vn Co Co V ] CTv Ô U I vO vO O v J O vD vO •p- ro v i VN ro «o vD VO V I VN vO vO ro v i vn r o S VN f V I V ) CTv O £ • VO vO V I V o - 03 vO V I V I vO - i 03 vD V ) ui V ] SO ..vn V I VD V I - O CT>

1

VN : C-CTv O CTv v J VN - i VN ro vn 0 3 V I V ] VN

s

CTv VJ 0 3 O O vO ^8 vO VD VO . A vO VO vO vO vO VD S V I VO V I v l vO Vn v l vO vn "Ni vO VN vn Hi V ] ro * v l vn VN v l * ,-P-8 vn tf CTv *• •vn vn-vO 4 ^ -v. V ! $ v o VN m vT VN nn v l ,-P->S 15 « _ i vO vO vO $ & vO vl) « 58 « ï?^v Vn VN CT> VN v8 ( S Sv vO _ v O * • Vn Vn v o 03 V N £ r o VN VN M M J U i vO vD 03 U i CT» vO vO •P- 03 O V l I V vO , ro ro ro „ V I O - i _ i vO vO - i - i 03 vo v o VN o - i ro -^ vo I V I j vO J? VN 00 VD - i ! U I vO J CTv - i V I 03 S < v O û i g v Vn CT> O VN -P- VN V3 Vn _ i vD vO vO GO V l VO v D vO vn - i - o v j ro vo ro ro VN vö vn o (S vo vo •p- CTv ro vn r v vo - g U I v j 03 v o vO V I u i r o vO vO - i -O CTv VD o VD V V I VN v i ro v i CT> vo vo ^v vo ro vo vo Jï- 03 O' -P- - i vO f* ' o 1 <+ £ era S '~lt 1 ** • s fr 3 Tl 1-3 •J «e. (D O (+ « g vO V l VN S H -D. H ' [W (D e t O (D % d . ''S' « vO V I S 03 V I O V I vn ro vO vn vO VI o VD ro V ] • A » * ro W r^ OJ <+ (D • S G.

a

H ' 3 8. 3 f i

-a

o ro VN VN vO VN H r o - i •p-(-• H -3 W v ] vn o B I-» 3 -ET. 3 P . 03 S » ta 3 P . tu 3 • S

a

01 Q, 03 l-J H ' 3 30. !!

T a b e l 11.

Totale o p b r e n g s t k g / h a

huidige t o e s t a n d 25 c m daling 50 c m daling 75 c m daling droog j a a r gemiddeld j a a r n a t j a a r l a n g j a r i g gemiddelde droog j a a r gemiddeld j a a r nat j a a r l a n g j a r i g gemiddelde droog j a a r gemiddeld j a a r nat j a a r l a n g j a r i g gemiddelde 13 190 13 274 12 632 13 202 13 337 12 756 12 968 13 199 12 667 12 523 12 946 12 551 13 032 64 9.60 13 096 _{12 945} O p b r e n g s t d e p r e s s i e k g / h a 12 57 124 0 0 0 151 B e d r i j f s s c h a d e g u l d e n s / h a 0 . 0 0 22. 60 12 673 234 132 80 679 385 205 423 1.80 8.50 8.60 0.00 0 . 0 0 0.00 35. 10 19.80 13.30 101. 90 5 7 . 7 0 3 0 . 7 0 6 3 . 4 0 T a b e l 12. O v e r z i c h t van de w a t e r o n t t r e k k i n g , b e d r i j f s s c h a d e en schade p e r m voor een droog, gemiddeld en nat j a a r

huidige onttrekking onttrekking t o e s t a n d 25 c m 50 c m droog j a a r : j a a r totaal o n t t r e k b a a r w a t e r bedrijf s schade s c h a d e p e r m ^ w a t e r alle j a r e n : j a a r totaal o n t t r e k b a a r w a t e r b e d r i j f s s c h a d e schade p e r m ^ w a t e r bij g e c o r r i g e e r d e : w a t e r o v e r l a s t : j a a r totaal o n t t r e k b a a r w a t e r b e d r i j f s s c h a d e schade p e r m ^ w a t e r m / h a f / h a et / h a m ^ / h a f / h a et / h a m3/ h a f / h a et / h a 0 0. 00 0. 00 0 0. 00 0. 00 0 0.00 0. 00 490 35. 10 7. 16 840 - 9 . 6 0 - 1 . 14 980 22. 60 2 . 3 2 1050 101. 90 9.67 1820 13. 10 0 . 7 2 2100 6 3 . 4 0 3.02 26