Koppelingen

In het NHI wordt diverse koppelingsprogrammatuur gebruikt. Een voorbeeld van deze software is uitgewerkt voor het LHM. Deze toepassing bevat op hoofdlijnen de volgende koppelingen (situatie 2017):

1 koppeling tussen MODFLOW en MetaSWAP

  • On-line volledig gekoppeld in één modelcode. In deze code wordt MetaSWAP als het ware aangeroepen als een MODFLOW package;
  • MODFLOW stuurt grondwaterstanden naar MetaSWAP;
  • MetaSWAP levert een uitwisselingsflux tussen verzadigde zone (grondwater) en onverzadigde zone (grondwateraanvulling danwel capillaire opstijging) en de freatische bergingscoëfficiënt (die per iteratie / tijdstap) verandert;
  • In cellen met beregening uit grondwater kan MetaSWAP ook een onttrekkingsvraag aan MODFLOW toekennen;
  • Berekeningen en uitwisseling vindt plaats op dagbasis.

De koppeling tussen MODFLOW en MetaSWAP is beschreven door van Walsum en Veldhuizen (2011). De effecten op de grondwateraanvulling zijn nader toegelicht in de volgende powerpoint.

2 koppeling tussen MOZART en MetaSWAP

  • On-line met losse codes (losse programma’s wachten steeds op elkaars uitvoer);
  • Koppeling werkt via een zogenaamde vraag- en allocatiefase;
  • MetaSWAP levert een oppervlaktewaterflux als runoff optreedt door beperkte infiltratiecapaciteit bodem;
  • In cellen met beregening uit oppervlaktewater kan MetaSWAP ook een onttrekkingsvraag aan MOZART toekennen, andersom kan MOZART in de allocatiefase aangeven of aan deze vraag kan worden voldaan;
  • Berekeningen metaSWAP op dagbasis, MOZART op decadebasis; uitwisseling op decadebasis.

3 koppeling tussen MOZART en MODFLOW

  • On-line met losse codes (losse programma’s wachten steeds op elkaars uitvoer);
  • Koppeling werkt via een zogenaamde vraag- en allocatiefase;
  • MODFLOW berekent de uitwisseling tussen grond- en oppervlaktewater bestaande uit de afvoerflux naar (danwel aanvoerflux vanuit) waterlopen, buisdrainage en verzadigde afvoer via maaiveld;
  • Op basis van de door MODFLOW berekende flux en af- en aanvoermogelijkheden wordt in MOZART een nieuw waterpeil berekend en weer teruggegeven aan Modflow;
  • Berekeningen MODFLOW op dagbasis, MOZART op decadebasis; uiwisseling op decadebasis.

4 koppeling tussen MOZART en DM

  • On-line met losse codes (losse programma’s wachten steeds op elkaars uitvoer);
  • Koppeling werkt via een zogenaamde vraag- en allocatiefase.
  • MOZART berekent eerst in de vraagfase een waterbalans van het regionale watersysteem. MOZART berekent hierbij waar er in het regionale systeem wateroverschotten zijn en waar watertekorten. DM rekent vervolgens het hoofdsysteem door, waarbij de verschillende regionale wateroverschotten en –tekorten landelijk worden verdeeld. Uit de berekening blijkt waar in het regionale systeem aan de eventuele tekorten kan worden voldaan (er is genoeg inlaatwater beschikbaar) en waar niet. Uitgaande van deze berekening berekent MOZART in de allocatiefase nieuwe waterpeilen, waarbij het waterpeil is uitgezakt of bepaalde onttrekkingen worden gekort als er niet genoeg inlaatwater beschikbaar bleek.

5 koppeling tussen MODFLOW en DM:

  • Er is geen werkelijke koppeling tussen MODFLOW en DM, echter de waterlopen uit DM zijn wel geparametriseerd in MODFLOW om uitwisseling tussen landelijk oppervlaktewater en het grondwater mogelijk te maken. De uitwisselingsflux wordt niet naar DM doorgegeven.

6 koppeling tussen MOZART, DM en Sobek (LSM)

  • Het LHM berekent debieten die als randvoordvoorwaarden opgelegd aan het Landelijk Sobek Model. Voor een beschrijving hiervan wordt verwezen naar de documentatie van het oppervlaktewater.

Momenteel wordt gewerkt aan het vervangen van MOZART en DM door RTC-tools. Naar verwachting zal dit in het voorjaar van 2018 zijn gerealiseerd, en ook de modelkoppelingen zijn geactualiseerd.