Theorie

In grondwatermodellen worden oppervlaktewaterpeilen vaak opgelegd als vaste waarden van bijvoorbeeld het zomer- of winterpeil. In werkelijkheid is dit niet het geval. Tijdens droge perioden vallen sloten droog en kunnen waterstanden in watergangen tot ver beneden deze peilen zakken. Om de effecten hiervan te bepalen is in het kader van het Lumbricus project “Gekoppeld rekenen aan grond- en oppervlaktewater” de (on)verzadigde modelcombinatie MODFLOW-MetaSWAP aan D-HYDRO gekoppeld (link). Deze koppeling is doorontwikkeld tot een prototype binnen het TKI project “Conceptuele modelverbetering NHI”. Op het moment van schrijven wordt deze prototype koppeling omgezet naar software voor een bredere gebruikersgroep.

Globaal komt de koppeling MODFLOW-MetaSWAP erop neer dat beide modellen informatie met elkaar uitwisselen via o.a. een gedeelde freatische grondwaterstand. Daarnaast kunnen bijvoorbeeld beregeningsgiften uit het grondwater/MODFLOW aan de onverzadigde zone/MetaSWAP worden toegekend.

De verdere koppeling van MODFLOW- MetaSWAP met D-HYDRO omvat de volgende extra uitwisselingen:

• Irrigatie uit het oppervlaktewater is gebaseerd op een uitwisseling tussen D-HYDRO en MetaSWAP.
• Plasvorming in MetaSWAP komt beschikbaar voor het oppervlaktewatersysteem in D-HYDRO. Water op het maaiveld in D-HYDRO kan echter ook infiltreren naar de onverzadigde zone van MetaSWAP.
• Drainage/infiltratie van waterlopen en de drainage van drains is gebaseerd op een uitwisseling tussen het D-HYDRO Suite 1D2D en MODFLOW.

Schematisatie van de Koppelingen tussen (i)MODFLOW-MetaSWAP-D-HYDRO. Bron: Presentatie van Deltares tijdens de iMOD international userday.

Ruimtelijk verloopt de koppeling tussen MODFLOW-MetaSWAP en D-HYDRO over de knooppunten van het D-HYDRO netwerk. Deze koppeling wordt alleen gemaakt voor de MODFLOW-MetaSWAP cellen waardoor een oppervlaktewatersegment loopt. Deze MODFLOW-MetaSWAP cellen staan in verbinding met het dichtstbijzijnde D-HYDRO knooppunt. De koppeling tussen D-HYDRO en MODFLOW-MetaSWAP rastercellen is 1:n. Een D-HYDRO Suite knooppunt kan in verbinding staan met meerdere MODFLOW-MetaSWAP rastercellen. Meer informatie over deze koppeling is beschikbaar in deze presentatie (link).

Ruimtelijke schematisatie van de koppelingen tussen: MetaSWAP SVAT-kolommen, MODFLOW rastercellen en D-HYDRO (Suite 1D2D/FM). Bron: Presentatie van Deltares tijdens de iMOD international userday.