Lagenmodel ondergrond

Eén van de uitdagingen van het NHI is de flexibilisering van de generatie van modellagen voor grondwatermodellen op basis van een ‘verrijkt’ REGIS. Onder dat laatste verstaan we het standaard REGIS waaraan lagen ‘naar eigen inzicht’ aan toegevoegd of gemodificeerd zijn.
De flexibilisering is nodig om van de rigide laagindelingen zoals die nu in het LHM (Landelijk Hydrologisch Model) of de RHM’s (Regionale Hydrologische Modellen) zitten, af te komen en naar een situatie van ‘grenzeloos’ modelleren toe te groeien. We willen de stap maken dat je vanuit de NHI-basisdata rechtstreeks het model dat op jouw probleem of situatie is toegesneden, kunt maken.
Dat kan landelijk zijn, regionaal, maar veelal is dat ook lokaal (PHM’s, Plaatselijke Hydrologische Modellen).
Wat is hier aan de hand en waar zit het probleem? Een algemeen geohydrologisch lagenmodel van de ondergrond omvat simpelweg een opeenstapeling van lagen met een onderscheiden doorlatendheid die allemaal een zekere, beperkte ruimtelijke verbreiding hebben (figuur 1).

NHI_fig1.png

In de toekomst verandert dat misschien, maar tot op heden is het zo dat lagen die je in een (numeriek) grondwatermodel meeneemt, over het gehele modelgebied gedefinieerd moeten zijn. Dit betekent dat als je een b.v. de lagenmodel voor een landelijk grondwatermodel samenstelt, een laag die in het noorden van het land van belang is, over het hele land moet meenemen (figuur 2). Je moet dus iets over die laag gaan zeggen daar waar die helemaal niet meer aanwezig is. Dat is lastig en leidt er in de praktijk toe dat hoe groter het gebied waarvoor je een grondwatermodel moet samenstellen is, des te meer lagen er worden weggelaten of worden samengevoegd. Wil je in een later stadium een dergelijk model voor een meer lokale situatie gebruiken, dan is de kans groot dat lagen die op dat moment voor jouw probleem relevant zijn, omwille van de toegepaste vereenvoudiging niet in het landelijke lagenmodel voorkomen. Dus kun je daar niet op voortbouwen. Iets dergelijks geldt ook voor de regionale modellen, waarbij globaal geldt dat hoe groter de omvang van de regio, des hoger de kans dat het lagenmodel voor een meer lokale situatie niet voldoet. 

NHI_fig2.png

Wat het naar toe moet, is dat je de lagen voor jouw grondwatermodel rechtstreeks afleidt uit het generieke lagenmodel, zoals b.v. REGIS, al of niet met eigen aanvullingen. Zo is in figuur 3 voor elke plek het aantal watervoerende pakketten weergegeven. In gebied A kun je b.v. een grondwatermodel van drie lagen maken, in gebied B kun je met één laag volstaan, in gebied C b.v. met vijf. In gebied D kun je de dikke kleilaag voor een ondiep probleem wel als slechtdoorlatende Figuur 1: Een schematisatie van de ondergrond volgens zand- en kleilagen. Figuur 2:afleiding van een landelijk lagenmodel uit het lagenmodel van figuur 1. basis aanhouden en daarboven volstaan met b.v. twee lagen. Kortom, elk lagenmodel afhankelijk van de specifieke situatie.

NHI_fig3.png

De gehele werkwijze c.q. procedure wordt in twee fasen gerealiseerd. In de eerste fase, die zijn voltooiing nadert, is software gemaakt om op basis van het bestaande REGIS via ‘mapping’ binnen een willekeurig gekozen gebied je eigen lagenmodel samen te stellen. Het streven hierbij is dat je dit uiteindelijk in een ochtend, hooguit een dag zou moeten kunnen doen.
In de tweede fase, momenteel onderhanden, wordt software gemaakt om lagen in REGIS aan te passen en toe te voegen. Dit kan b.v. gebruikt worden om nieuwe informatie die je verzamelt en die niet strookt met REGIS, in te brengen (‘verrijkt’ REGIS). In het verlengde hiervan wordt ook nagedacht hoe deze ‘ervaringsinformatie’ vanuit jouw ‘verrijkt’ REGIS weer naar het reguliere REGIS kan worden teruggesluisd.

In dit filmpje (25 min) is gebruik van een demo versie van de nieuwe softeware uitgebreid toegelicht. 

Naar verwachting is de tweede helft van 2017 een eerste versie van deze software beschikbaar voor gebruikers.

Verder wordt gewerkt aan het process retourstroom REGIS, waarin feedback vanuit hydrologische modellering  richting REGIS wordt gefaciliteerd. Daarbij worden tools ontwikkeld om verschillen tussen modelschematisaties en REGIS in beeld te brengen, en wordt gewerkt aan ontsluiten van zogenaamde "weet-ik-beter-lagen" via de grondwatermodeldatabank, zodat deze data aanvullend op de informatie in REGIS kan worden gebruikt bij opbouwen van langemodellen. Meer informatie is beschreven in dit rapport.