Beschrijving grondwatermodel Groot Mijdrecht. WL Delft Hydraulics

Transcriptie

1 Beschrijving grondwatermodel Groot Mijdrecht Auteur: WL Delft Hydraulics Aanvulling op rapporten van de Verkenning water Groot Mijdrecht Noord December

2 Voorwoord Dit rapport geeft aanvullende achtergrondinformatie bij het rapport Verkenning water Groot Mijdrecht Noord. Dit laatste rapport is gemaakt voor het project Verkenning Groot Mijdrecht Noord dat is getrokken door de provincie Utrecht en is uitgevoerd samen met het Hoogheemraadschap Amstel Gooi en Vecht en de gemeente De Ronde Venen. Het project is een vervolg op het project Voorverkenning Wateropgave De Ronde Venen. De aanvullingen zorgen voor een completer beeld van alle bronnen die gebruikt zijn bij al het onderzoek dat gedaan is. De betreffende gegevens zijn wel gebruikt in de Verkenning, maar waren nog niet in rapportvorm beschikbaar. De achtergrondrapporten zijn door het waterschap en provincie gemaakt of zij hebben onderzoeksbureaus hier opdracht toe gegeven. Alle beschikbare technische achtergrondrapporten die gemaakt zijn voor de Voorverkenning, Verkenning en de Aanvulling zijn: Titel rapport: Auteur: Voorverkenning Wateropgave De Ronde Venen Provincie Utrecht en AGV Grondwateronderzoek Voorverkenning Wateropgave De Ronde Venen WL Delft hydraulics Maaivelddaling in de veenpolders van De Ronde Venen TNO Bouw en ondergrond Verkenning Water Groot Mijdrecht Noord Grondwateronderzoek Verkenning Water Groot Mijdrecht Noord Bouwstenen voor strategieën voor polder Groot Mijdrecht Noord Effect kwelscherm Groot Mijdrecht op bodemdaling Functiecombinatie natuur en water Groot Mijdrecht Noord Invloed peilverhoging op waterkeringen rondom Groot Mijdrecht Stabiliteit water- en landbodems in Groot Mijdrecht Aanvullingen Verkenning Water Groot Mijdrecht Noord Beschrijving grondwatermodel Groot Mijdrecht Kwaliteitscontrole grondwatermodel Water- en stoffenbalansen van de droogmakerijen in De Ronde Venen Waterkwaliteitsgegevens in de De Ronde Venen Provincie Utrecht en AGV WL Delft hydraulics Grontmij TNO Bouw en ondergrond Witteveen en Bos, B-ware, Universiteit Utrecht, Instituut voor milieuvraagstukken GeoDelft TNO Bouw en ondergrond WL Delft hydraulics TNO Bouw en ondergrond Provincie Utrecht en AGV Provincie Utrecht en AGV Samenvatting Voor de berekeningen aan het grondwater in en rondom Groot Mijdrecht is een grondwatermodel ontwikkeld. Dit rapport beschrijft de geschiedenis van dit model, hoe het model is opgebouwd en hoe het model is geijkt. Een bijzonder kenmerk is dat de wellen, die in Groot Mijdrecht op uitgebreide schaal voorkomen,opgenomen zijn in het model. Colofon Auteur: Datum: ir. A.J.J. Vergroesen; WL Delft Hydraulics Januari

3 Inhoudsopgave 1 Inleiding en korte historie Grondslag van het gebruikte grondwatermodel Rekengrid Basis informatie voor de onderlagen van het model Basis informatie voor de bovenlaag van het model Gekozen model concept voor de bovenlaag van het model Basis informatie voor de bovenlaag van het model Schematisering van wellen in het model Schematisering van het oppervlaktewaterstelsel Neerslagoverschot Randvoorwaarden Onttrekkingen Calibratie van het grondwatermodel Literatuur...36 Figuren Figuur 2.1 Geohydrologische model schematisering...2 Figuur 2.2 Gebruikt modelgrid...3 Figuur 2.3 Verbreidingsgebied van de GMN-databank (IWACO, )...4 Figuur 2.4 ligging van de geohydrologische modelbasis (TH4)...5 Figuur 2.5 Ligging van de basis van watervoerend pakket 3 (TH3)...5 Figuur 2.6 Ligging van de basis van watervoerend pakket 2 (TH2)...6 Figuur 2.7 Dikte en weerstandscoëfficiënt van de bovenste slechtdoorlatende laag (tussen TH2 en RL3)...7 Figuur 2.8 Hydraulische weerstand van de onderste slechtdoorlatende laag (tussen TH3 en RL4)...8 Figuur 2.9 doorlatendheden van watervoerende pakketten 2, 3 en Figuur 2.10 Wel in een sloot in Groot Mijdrecht...10 Figuur 2.11 Toename van de stijghoogte in het watervoerend pakket als de deklaag in Groot Mijdrecht nagenoeg waterdicht wordt gemaakt Figuur 2.12 Principe van wellen in de polder groot Mijdrecht...12 Figuur 2.13 Alternatieve drains bestaande uit samengebonden takken...12 Figuur 2.14 Bestanden waaruit het maaiveld in het model is afgeleid...13 Figuur 2.15 Bodemniveau in de Vinkeveense Plassen...14 Figuur 2.16 Gebruikte boorbeschrijvingen voor de bepaling van dikte en samenstelling van de deklaag: Rode punten: gebruikt bij de eerste modelversie (Royal Haskoning, 2003) Gele punten: toegevoegd in een latere modelversie (2006, dus NIET gebruikt in, de studie voor Groot Mijdrecht Noord)...15 Figuur 2.17 Basisinformatie voor de bepaling van de onderkant van de deklaag...15 Figuur 2.18 Basisinformatie voor de bepaling van het aandeel veen in de deklaag...16 Figuur 2.19 Berekende overgewicht van de deklaag onder de slootbodems...17 Figuur 2.20 Gebied waar in het model wellen actief kunnen zijn (afhankelijk van de berekende stijghoogte in het watervoerend pakket onder de deklaag) Links: wellen in het oorspronkelijke model (Royal Haskoning, 2003) Rechts: wellen in het model voor Groot Mijdrecht Noord (WL Delft Hydraulics, 2004)...18 Figuur 2.21 Knopen van het grondwatermodel die een verbinding hebben met het oppervlaktewater

4 Figuur 2.22 Drainageweerstand van het primaire slotenstelsel in het onderzoeksgebied...21 Figuur 2.23 Infiltratieweerstand van het primaire slotenstelsel in het onderzoeksgebied...22 Figuur 2.24 ligging van gebruikte bodemprofielen...23 Figuur 2.25 Waterpeilen van de watergangen (inclusief de geschematiseerde wellen) die in het model zijn meegenomen...23 Figuur 2.26 Drainageweerstand van de watergangen (inclusief de geschematiseerde wellen) die in het model zijn meegenomen...24 Figuur 2.27 Infiltratieweerstand van de watergangen (inclusief de geschematiseerde wellen) die in het model zijn meegenomen...25 Figuur 2.28 Voortschrijdend jaargemiddelde neerslagoverschot...26 Figuur 2.29 Neerslagoverschot voor stationaire berekeningen...27 Figuur 3.1 Peilbuisfilters in de bovenlagen van het onderzoeksgebied...30 Figuur 3.2 Niet-stationaire vergelijking met freatische meetpunten in Groot Mijdrecht...31 Figuur 3.3 Stationaire berekende opwaartse kweldruk onder de deklaag...32 Figuur 3.4 Niet-stationaire vergelijking met meetpunten in het watervoerend pakket onder de deklaag in Groot Mijdrecht...33 Figuur 3.5 Chloridegehalten van oppervlaktewater en ondiep grondwater onder de sloten in de polder Groot Mijdrecht in de jaren '70 van vorige eeuw (uit: Werkgroep Midden West Nederland, 1976)...34 Figuur 3.6 Berekende en gemeten cumulatieve afvoer uit Groot Mijdrecht

5 1 Inleiding en korte historie Voorliggend rapport geeft een beschrijving van het grondwatermodel dat is gebruikt ter onderbouwing van het onderzoek naar de mogelijke waterhuishoudkundige herinrichting van het noordelijke deel van de polder Groot Mijdrecht. Voor de polder Groot Mijdrecht en zijn directe omgeving zijn in de laatste tientallen jaren vele numerieke watermodellen gemaakt. Dat geldt zowel voor het grondwater, als voor het oppervlaktewater. In voorliggend rapport beperken we ons tot het grondwatermodel dat is gebruikt voor de Verkenning Groot Mijdrecht Noord, en de modellen die aan dit model ten grondslag liggen. Dat zijn achtereenvolgens de grondwatermodellen: 1. Midden Nederland (IWACO, 1992); 2. De Ronde Venen (IWACO, 1994); 3. Utrecht-West (IWACO, 1998) 4. Parklandschap (Royal Haskoning, 2003); 5. Grondwateronderzoek voorverkenning wateropgave De Ronde Venen (WL Delft hydraulics, 2004); 6. Grondwateronderzoek verkenning water Groot Mijdrecht Noord (WL Delft hydraulics, 2006). Begin jaren 90 van de vorige eeuw heeft het toenmalige bureau IWACO een omvangrijk onderzoek uitgevoerd naar de het grondwaterbeheer in Midden Nederland (IWACO, 1992). Daarbij is gebruik gemaakt van een supra-regionaal grondwatermodel. Voor de opzet van dit model heeft een zeer uitgebreide data inventarisatie plaatsgevonden, waarbij alle toenmalig beschikbare bronnen zijn gebruikt. Dat heeft ondermeer geleid tot een geohydrologische database voor Midden Nederland. Deze database is in de jaren daarna nog een aantal keer geactualiseerd (IWACO, 1994 en 1998). Het gebied van Groot Mijdrecht en omgeving valt binnen de grenzen van het gebied van deze database. Voor de studie naar Groot Mijdrecht Noord is met name voor de diepere ondergrond gebruik gemaakt van deze informatie. In hoofdstuk 2 van deze rapportage wordt hier nader op ingegaan. In 2003 is door Royal Haskoning en WL Delft Hydraulics een onderzoek afgerond naar een gedeeltelijke herinrichting van het zuidelijke deel van Groot Mijdrecht (Royal Haskoning, 2003). Toine Vergroesen (WL) heeft hierbij de grondwatermodellering voor zijn rekening genomen. Royal Haskoning was destijds de leidende partner en heeft de eindrapportage verzorgd. In een van de bijlagen in deze rapportage is een vrij summiere technische rapportage van de grondwatermodellering opgenomen. Bij de modellering voor deze studie is de tot dan toe gangbare schematisering van het topsysteem (deklaag + drainage) van de polder Groot Mijdrecht losgelaten en is gekozen voor een nieuwe conceptuele benadering, die beter aansluit bij de heersende grondwatersituatie in deze polder. Dit model ligt aan de basis van de studies voor de onderbouwing van de Voorverkenning Wateropgave De Ronde Venen (WL Delft hydraulics, 2004) en de Verkenning water Groot Mijdrecht Noord (WL Delft Hydraulics, 2006). Het model Parklandschap is voor deze studies aangepast, geschikt gemaakt voor gebruik in heel Groot Mijdrecht, en geactualiseerd op basis van nieuw beschikbare informatie. In hoofdstuk 2 van deze rapportage wordt hier nader op ingegaan. Al deze modellen zijn gemaakt met het programmapakket TRIWACO. Dit programma werkt volgens de eindige elementen methode (FEM), waarbij gebruik gemaakt wordt van driehoekige elementen. De verschillende parameterwaarden van een element zitten 1

6 opgeslagen in de knopen, de drie hoekpunten van dat element. Datzelfde geldt voor de door het model berekende stijghoogten en verticale fluxen. 2 Grondslag van het gebruikte grondwatermodel Dit hoofdstuk geeft een overzicht van de data (inclusief interpretatie) die zijn gebruikt om het grondwatermodel voor het onderzoek in Groot Mijdrecht Noord op te bouwen. Het model is opgebouwd uit onderdelen die afkomstig zijn uit regionale schematisaties en onderdelen die specifiek voor dit model zijn aangebracht, de meer lokale schematisatie. De diepere ondergrond is afkomstig uit de regionale schematisatie. Het topsysteem, de deklaag en alles wat daarmee samenhangt is voor het model Groot Mijdrecht Noord nieuw ontwikkeld. Figuur 2.1 geeft een overzicht van de gekozen geohydrologische schematisering. Figuur 2.1 Geohydrologische model schematisering Het rechterdeel van deze figuur geeft een overzicht van de ligging van het grondwatermodel Groot Mijdrecht Noord. De dunne zwarte lijn is de laterale modelrand. De dikke blauwe lijnen zijn de watergangen die als lijnelementen ( rivieren ) in het model zijn opgenomen. Hierover later meer. De linkerkant van deze figuur geeft voor een west-oost lopende doorsnede een overzicht van de gehanteerde geohydrologische schematisering. In het model Groot Mijdrecht Noord is de deklaag geschematiseerd als freatisch watervoerend pakket, met een lage doorlatendheid. Aan de onderkant van dit pakket is in het model een dunne fictieve slechtdoorlatende laag aangebracht, waarin de totale hydraulische weerstand van de deklaag tegen verticale grondwaterstroming is opgenomen. De doorlatendheden van de watervoerende pakketten 2, 3 en 4, de ligging, de dikte en de hydraulische weerstanden van de slechtdoorlatende lagen en de diepte van de geohydrologische basis zijn afkomstig uit de regionale schematisering. De overige parameters zijn grotendeels afkomstig uit nieuwere meer gedetailleerde informatiebestanden. Vooral in de polder Groot Mijdrecht en iets minder ook in de directe omgeving is deze informatie toegesneden op de meer fijnschalige lokale omstandigheden. 2

7 2.1 Rekengrid De opbouw van het rekennetwerk is sterk bepalend voor de resultaten van de berekeningen, die met het model worden uitgevoerd. Hoe dichter het netwerk, hoe meer detail kan worden aangebracht in de modelinvoer en dus des te meer detail verkregen kan worden in de modelresultaten. In en rond het onderzoeksgebied is het meeste detail gewenst. Daarom is de dichtheid van het rekennetwerk daar ook het grootst. Bij deze studie is daar iets aan toegevoegd (zie Figuur 2.2). In deze studie zijn met name de sterke sprongen in de polderpeilen van belang. Het meeste detail (een knoopafstand van 25 m) is gelegd in een strook van een paar honderd meter breed rond de rand van Groot Mijdrecht, omdat daar de grootste stijghoogtegradiënten verwacht werden. De dichtheid van het netwerk in de rest van Groot Mijdrecht bedraagt 50 m. Daarbuiten is de dichtheid van het netwerk 100 m, en verder naar de rand toe gaat deze, via 250 m over naar 500 m langs de modelrand. Figuur 2.2 Gebruikt modelgrid Naast verdichting voor bepaalde gebieden zijn de voornaamste watergangen (inclusief geschematiseerde wellen, waarover later meer) en de belangrijkste grondwateronttrekkingen als vaste lijnen en punten in het rekennetwerk opgenomen. Dit resulteert in een netwerk bestaande uit: knopen; elementen; 4 putten; 63 watergangen met in totaal 2332 knopen (inclusief de geschematiseerde wellen); 147 randknopen. 2.2 Basis informatie voor de onderlagen van het model Voor de diepere ondergrond is gebruik gemaakt van de GMN-databank, die begin jaren 90 van de vorige eeuw door het toenmalige IWACO is opgezet (IWACO, 1992). In latere modelstudies (o.a. IWACO, 1994 en IWACO, 1998) is deze databank geactualiseerd. Figuur 2.3 geeft een overzicht van de ligging van het gebied dat door deze databank beschreven wordt. 3

8 Figuur 2.3 Verbreidingsgebied van de GMN-databank (IWACO, ) In deze figuur zijn ook de later ontwikkelde grondwatermodellen Utrecht-West (IWACO, 1998) en De Ronde Venen (IWACO, 1994 en Royal Haskoning 2002) opgenomen. Het in dit document beschreven model Groot Mijdrecht Noord heeft dezelfde modelranden als het model van de Voorverkenning en de Verkenning. De lijnen in Figuur 2.4 tot en met Figuur 2.9 zijn afkomstig uit de GMN-databank. Deze waarden zijn aan het modelgrid toegekend. Dat heeft tot de gekleurde vlakken tussen de gekleurde contourlijnen geleid in deze zelfde figuren geleid. Voor de duidelijkheid de gekleurde vlakken tussen de contourlijnen geven de range tussen de contourwaarden aan; het zijn dus in principe geen constante waarden. In het algemeen spreken deze figuren voor zich. 4

9 Figuur 2.4 ligging van de geohydrologische modelbasis (TH4) Figuur 2.5 Ligging van de basis van watervoerend pakket 3 (TH3) 5

10 Figuur 2.6 Ligging van de basis van watervoerend pakket 2 (TH2) In Figuur 2.6 geeft de oranje vlek in de Vinkeveense Plassen de locatie van het diepste zandgat aan. De bodem van dit gat ligt (in het model) op NAP 40 m. In het model is voor de minimale waarde voor de dikte van een pakket 10 cm aangehouden. De reden daarvoor is dat alle modellagen in het gehele model doorlopen. Figuur 2.1 laat zien dat er onder de bodem van het zandgat (RL1) vier van deze dunne modellagen aanwezig zijn: de deklaag (RL1 TH1 en TH1 RL2), watervoerend pakket 2 (RL2 TH2) en de bovenste slechtdoorlatende laag (TH2 RL3). Dat betekent dat de waarde van parameter TH2 ter plekke van het zandgat 30 cm onder de bodem van het zandgat ligt. Uit Figuur 2.7 blijkt dat de bovenste slechtdoorlatende laag in de noordoostelijke helft van het onderzoeksgebied ontbreekt. In gebieden waar deze slechtdoorlatende laag afwezig is, bestaat de geschematiseerde weerstand slechts uit de verticale weerstand van de helft van de watervoerende pakketten aan de onder- en bovenzijde daarvan. In de andere gebieden komt daar de hydraulische weerstand van de scheidende laag zelf bij, volgens: c 2 = AS 2 * d c2 * {(MV TH 2 ) + ½ * d c2 } + 1 / 10 * k 2 * ½ * d wvp2 + 1 / 10 * k 3 * ½ * d wvp3 Waarin: c 2 = weerstand van de tweede slechtdoorlatende laag [d] AS 2 = weerstandscoëfficiënt van de tweede slechtdoorlatende laag, afhankelijk van de dikte en diepteligging van de laag [d/m 2 ] d c2 = dikte van de tweede slechtdoorlatende laag [m] MV = niveau van het maaiveld [m+nap] TH 2 = niveau van de bovenzijde van de tweede slechtdoorlatende laag [m+nap] k 2 = doorlatendheid van het tweede watervoerend pakket [m/d] k 3 = doorlatendheid van het derde watervoerend pakket [m/d] d wvp2 = dikte van het tweede watervoerend pakket [m] = dikte van het derde watervoerend pakket [m] d wvp3 6

11 Figuur 2.7 Dikte en weerstandscoëfficiënt van de bovenste slechtdoorlatende laag (tussen TH2 en RL3) 7

12 Figuur 2.8 Hydraulische weerstand van de onderste slechtdoorlatende laag (tussen TH3 en RL4) Over de dikte en diepte van voorkomen van de derde scheidende laag zijn weinig gegevens (weinig diepe boringen) bekend. Deze laag is daarom geschematiseerd als een twee meter dikke laag met een hard opgelegde weerstand, die zich bevindt rond de overgang van grofzandige naar fijnzandige grond. Deze overgang ligt in het onderzoeksgebied op een diepte van globaal 150 tot 175 m. Voor de dikte van de onderste slecht doorlatende laag (TH3 RL4) is 2 m aangehouden. De reden daarvoor is de onduidelijkheid en discontinuïteit van voorkomen van meerdere storende lagen in het zand waaruit het watervoerende pakket 4 is opgebouwd. Deze slechtdoorlatende laag heeft daarom feitelijk slechts een schematische waarde. Deze laag heeft nagenoeg geen invloed op de waterprocessen die zich rond de deklaag afspelen. Laterale verschillen in samenstelling van deze laag hebben geleid tot differentiatie in waarden van de hydraulische weerstand van deze laag (Figuur 2.8). 8

13 Figuur 2.9 doorlatendheden van watervoerende pakketten 2, 3 en Basis informatie voor de bovenlaag van het model Het onderzoek dat ten grondslag ligt aan de ontwikkeling van het model voor Groot Mijdrecht Noord (Royal Haskoning, 2003) vereiste een andere modelaanpak dan tot dan toe gebruikt was in deze regio. Het model moest uitspraken kunnen doen over de seizoensfluctuatie in de grondwaterstand (GHG en GLG), maar ook over effecten van maatregelen op de waterbalans van de polder Gekozen model concept voor de bovenlaag van het model De modellen die tot dan toe voor dit gebied ontwikkeld waren voldeden niet aan beide vereisten. Tijdens de calibratie van het stationaire grondwatermodel Utrecht-West is de waarde van de weerstand van de deklaag teruggebracht naar slechts 10 dagen (IWACO, 1998). Dit was nodig om met het destijds gekozen modelconcept het effect van deze polder op de omgeving te kunnen kwantificeren. Met een dergelijk concept kan de waargenomen dynamiek in de grondwaterstand in deze polder (meer dan 1 meter) niet worden beschreven. Daarnaast is staat de gecalibreerde waarde van de hydraulische weerstand in de deklaag (10 dagen) in geen verhouding tot de dikte van deze deklaag (enkele meters). Verder geven de meeste peilbuizen in de polder Groot Mijdrecht, waarvan het filter in het watervoerend pakket onder de deklaag steekt, een nagenoeg constante stijghoogte weer (Figuur 3.4). Dit laatste, in combinatie met de grote potentiële drijvende kracht (het verschil tussen het waterpeil van de Vinkeveense Plassen en dat van de sloten in groot Mijdrecht) duidt op kortsluiting, en dus op wellen. Figuur 2.10 laat een foto zien van een wel, zoals die is aangetroffen in een sloot in de polder Groot Mijdrecht. 9

14 Figuur 2.10 Wel in een sloot in Groot Mijdrecht Figuur 2.12 geeft het principe van de wellen in Groot Mijdrecht globaal weer. De stijghoogte in het watervoerend pakket onder de deklaag wordt niet hoger dan nodig is om een opwaartse druk te creëren die het mogelijk maakt de deklaag op te lichten en vrij naar de sloten te stromen. De tegendruk die daarbij moet worden overwonnen bestaat uit het overgewicht van de bodem (t.o.v. water) en de bodem -ruwheid in het ontstane wel kanaaltje. Deze tegendruk is het kleinst onder de sloten, omdat daar zowel de afstand die moet worden afgelegd, als de tegendruk van het freatische grondwater het kleinst zijn. De potentiële waterdruk onder de deklaag is overigens vele malen groter dan nodig is om de wellen te laten ontstaan. De stijghoogte in het watervoerend pakket die bij deze potentiële waterdruk hoort, kan pas ontstaan als de deklaag in Groot Mijdrecht waterdicht gemaakt wordt. Een eenvoudige berekening met het grondwatermodel laat zien dat de stijghoogte in Groot Mijdrecht Noord dan meerdere meters omhoog komt (Figuur 2.11). 10

15 Figuur 2.11 Toename van de stijghoogte in het watervoerend pakket als de deklaag in Groot Mijdrecht nagenoeg waterdicht wordt gemaakt. 11

16 Figuur 2.12 Principe van wellen in de polder groot Mijdrecht Mede om te voorkomen dat er ook wellen in de percelen tussen de sloten optreden, zijn sommige percelen voorzien van een drainage bestaande uit bossen van samengebonden takken (Figuur 2.13, links). Figuur 2.13 Alternatieve drains bestaande uit samengebonden takken. 12

17 Deze takkebossen zijn (in meerdere lagen op elkaar) in de grond aangebracht. De uitstroomopening van de bovenste laag eindigt in de sloot (Figuur 2.13, rechts). Op de foto is duidelijk te zien dat het water er uitstroomt. Naar alle waarschijnlijkheid is dit water dat naar deze drain welt, en dus ook een vorm van wellend water Basis informatie voor de bovenlaag van het model Aan de bovenzijde wordt het grondwatermodel begrensd door het zogenaamde topsysteem. Hierin is de relatie van het grondwater met het aanwezige oppervlaktewatersysteem beschreven. Belangrijkste parameters voor het topysteem zijn de peilen van het oppervlaktewater en het maaiveld. De drainageniveaus zijn (in het algemeen) hiervan afhankelijk. Sloten en drains worden (meestal) aangelegd op een zekere diepte onder maaiveld. De peilen van het oppervlaktewater zijn afkomstig uit de bestanden van het waterschap. De beschrijving van het topsysteem volgt verderop in dit document. Het maaiveld is echter ook van belang voor de schematisering van de geohydrologische pakketten. Het maaiveld dat in het model is aangebracht, is afkomstig uit een drietal bestanden (Figuur 2.14): 1. Het AHN uit 2002 (in een latere versie van het model is dit vervangen door de versie uit 2004). Dit bestand is opgeschaald naar 1 gemiddelde waarde per 50 m 2, waarbij de gebouwen en de slootkanten er zijn uitgefilterd. 2. Een wat ouder provinciaal bestand (datum onbekend) dat ook gebruikt is in een eerdere studie voor Provincie Utrecht (IWACO, 1998). 3. Een bestand uit een vorig model van dit gebied, dat is gemaakt voor een onderzoek naar de herinrichting van Waverhoek (Royal Haskoning, 2002). Figuur 2.14 Bestanden waaruit het maaiveld in het model is afgeleid Voor de waterplassen in de buurt van Groot Mijdrecht (Botshol en Vinkeveense Plassen) is de bodemdiepte van deze plassen in het model gebruikt als maaiveld. Informatie over de 13

18 bodemdiepte van deze plassen is afkomstig van het waterschap. In de Vinkeveense Plassen liggen drie diepere delen (zandgaten) die tot ver in het watervoerend pakket onder de deklaag insnijden (Figuur 2.15). Op die plekken is de deklaag dus volledig verdwenen. De diepste plas reikt tot op de basis van het watervoerend pakket 2. Figuur 2.15 Bodemniveau in de Vinkeveense Plassen De deklaag in Groot Mijdrecht bestaat voornamelijk uit veen en klei. De dikte en samenstelling van de deklaag is van wezenlijk belang voor de lokale grondwaterstroming. De studie waarvoor het model in eerste instantie is ontwikkeld richtte zich op de zuidelijk helft van de polder (Royal Haskoning, 2003). Er waren destijds drie bronnen beschikbaar: 1. Een dicht net van boorbeschrijvingen (bron TNO, zie Figuur 2.16); 2. De beschrijving van de deklaag in de geologische kaart van Nederland voor deze regio; 3. De GMN-databank (IWACO, 1992). Uit deze bestanden is de onderkant en samenstelling (aandeel veen, aandeel klei) van de deklaag bepaald. Figuur 2.17 geeft een overzicht welk bestand voor welk gebied is gebruikt. Daarbij is er vanuit gegaan dat de boorbeschrijvingen het meest gedetailleerde / meest nauwkeurige bestand is, en de GMN-databank het minst gedetailleerde. 14

19 Figuur 2.16 Gebruikte boorbeschrijvingen voor de bepaling van dikte en samenstelling van de deklaag: Rode punten: gebruikt bij de eerste modelversie (Royal Haskoning, 2003) Gele punten: toegevoegd in een latere modelversie (2006, dus NIET gebruikt in, de studie voor Groot Mijdrecht Noord) Figuur 2.17 Basisinformatie voor de bepaling van de onderkant van de deklaag 15

20 Figuur 2.18 Basisinformatie voor de bepaling van het aandeel veen in de deklaag Voor de bepaling van dikte en samenstelling van de deklaag is vervolgens de volgende methode gevolgd: 1. De dikte van de deklaag volgt uit het verschil tussen het maaiveld en de onderkant van de deklaag; 2. De dikte van het veen in de deklaag wordt uit de beschikbare bestanden gehaald (Figuur 2.18); 3. Het aandeel veen wordt bepaald uit het quotiënt van de dikte van het veen (stap 2) en de dikte van de deklaag (stap 1); 4. Het aandeel klei is 1 minus het aandeel veen. Kanttekening bij stap 1 Uitgangspunt hierbij is dat het maaiveld kan zakken, maar de onderkant van de deklaag (nagenoeg) niet. In dat geval kan er ook bij voortgaande maaivelddaling ook gebruik gemaakt worden van oude boorbeschrijvingen, die in combinatie met recente maaiveld bestanden dan ook een recente dikte van de deklaag leveren. Tegenstrijdig hiermee is dat wel de dikte van het in de boorbeschrijving aanwezige veen wordt gehanteerd, terwijl afname van de veendikte juist de voornaamste oorzaak is van de maaivelddaling. De reden hiervoor is dat er voor het gehele model op moment van de modelbouw wel een veendiktekaart beschikbaar was, maar geen kleidiktekaart. Zoals al eerder gemeld is de deklaag in het model Groot Mijdrecht Noord geschematiseerd als freatisch watervoerend pakket, met een lage doorlatendheid. De hydraulische weerstand van de deklaag is geschematiseerd als een dunne fictieve slechtdoorlatende laag aan de onderkant van dit pakket. De totale hydraulische weerstand van de deklaag tegen verticale grondwaterstroming is in deze dunne laag opgenomen. De waarde van de hydraulische weerstand is bepaald door de dikte van de deklaag onder de slootbodem te vermenigvuldigen met een weerstandscoëfficiënt. Deze weerstandscoëfficiënt bestaat uit het aandeel klei vermenigvuldigen met de weerstandscoëfficiënt voor klei opgeteld bij het aandeel veen vermenigvuldigen met de weerstandscoëfficiënt voor veen. Aanvankelijk was voor de weerstandscoëfficiënten voor veen en klei 10 respectievelijk

21 dagen per meter dikte aangehouden. Gedurende de calibratie zijn deze waarden beiden opgeschroefd naar 200 dagen per meter dikte. Dat heeft dus geleid tot een uniforme weerstandscoëfficiënt voor de deklaag. De reden daarvoor was dat de gemeten verschillen tussen freatische grondwaterstand en de stijghoogte onder de deklaag zowel binnen de grenzen van Groot Mijdrecht als in de directe omgeving duidden op een hogere waarde van de deklaagweerstand Schematisering van wellen in het model De dikte en samenstelling van de deklaag is bepalend voor de overdruk vanuit het watervoerend pakket omhoog, die nodig is om deze deklaag op te tillen, en aldus wellen te laten ontstaan. Het soortelijk gewicht van veen is ca. 1,1 keer het soortelijk gewicht van water. Het soortelijk gewicht van klei is ca. 1,6 keer het soortelijk gewicht van water. Figuur 2.19 Berekende overgewicht van de deklaag onder de slootbodems Op basis van deze waarden, de verhouding veen : klei en de resterende dikte van de deklaag onder de bodem van de perceelsloten, is het aanwezige overgewicht van de deklaag ten opzichte van water uit te rekenen (zie Figuur 2.19) volgens onderstaande formule: 17

22 Overgewicht = (SLBOD OKDKL) * (0,1 * VEENDEEL + 0,6 * KLEIDEEL) Waarin: Overgewicht = overgewicht van de deklaag onder de slootbodem [m waterkolom] SLBOD = niveau van de slootbodem [m+nap] OKDKLL = onderkant van de deklaag [m+nap] VEENDEEL = aandeel veen in de deklaag [-] KLEIDEEL = aandeel klei in de deklaag [-] Figuur 2.19 geeft dus in feite de kweldruk die nodig om de deklaag onder de slootbodem te doen openbarsten. Op veel plekken in de polder is de benodigde kweldruk minder dan een halve meter. Uit de peilbuismetingen (zwarte plekken in en vlak langs de polder) blijkt dat deze benodigde kweldruk op vele plekken aanwezig is. Op basis van deze theoretische berekende overdruk en op basis van de peilbuismetingen is een gebied bepaald waar wellen in de sloot vermoedelijk optreden (Figuur 2.20, links). In de studie voor Groot Mijdrecht Noord is op basis van (stijghoogte)waarnemingen het gebied met wellen uitgebreid met gebieden buiten de polder Groot Mijdrecht (Figuur 2.20, rechts). Figuur 2.20 Gebied waar in het model wellen actief kunnen zijn (afhankelijk van de berekende stijghoogte in het watervoerend pakket onder de deklaag) Links: wellen in het oorspronkelijke model (Royal Haskoning, 2003) Rechts: wellen in het model voor Groot Mijdrecht Noord (WL Delft Hydraulics, 2004) Omdat het ondoenlijk is alle sloten in het model op te nemen is het grondwatermodel iets aangepast. Voor elk deelgebied zijn een aantal representatieve sloten toegevoegd. Daarvoor zijn in het netwerk een aantal extra oppervlaktewater-knopen gedefinieerd, met een relatief groot bodem-oppervlak (de lengte tussen de knopen, zie ook Figuur 2.2), waarover langs de lek van grondwater naar oppervlaktewater kan optreden. In Figuur 2.21 zijn dit de voornamelijk noord-zuid lopende losliggende knopen. Deze representatief wellende sloten zijn in het model verbonden met het watervoerende pakket, via een weerstand van 1 dag tussen de sloot en het watervoerend pakket onder de deklaag. Deze lage weerstand geldt alleen in de blauwe gebieden uit Figuur 2.20, en dan alleen in de richting van het watervoerend pakket naar de sloot. In gebieden waar (volgens Figuur 2.20) geen wellen optreden is de weerstand gelijk gemaakt aan de hydraulische weerstand van de resterende deklaag tussen watervoerend pakket en slootbodem. 18

23 Figuur 2.21 Knopen van het grondwatermodel die een verbinding hebben met het oppervlaktewater Schematisering van het oppervlaktewaterstelsel De relatie tussen grond- en oppervlaktewater wordt in het grondwatermodel geregeld via drainagesystemen (vlakken) en zogenaamde rivieren (lijnen). De belangrijkste watergangen zijn in dit model als rivieren opgenomen. De overige watergangen zijn in de drainagesystemen verwerkt. Drainagesystemen In het modelgebied zijn drie drainagesystemen gedefinieerd: 1. Sloten 2. Greppels 3. Maaiveld Alle drie de systemen hebben een eigen niveau waarop ze draineren (en eventueel infiltreren) alsmede afzonderlijke weerstanden tegen drainage en infiltratie. Daarnaast zijn er gebieden, waar een vast peil (polders, met winter- en zomerpeil) gehandhaafd wordt. Pas als het peil boven het niveau van een drainagesysteem uitkomt, kan het betreffende systeem ook infiltreren. Wat betreft het greppelsysteem is er vanuit gegaan dat er alleen greppels liggen in de polders en dat tussen iedere twee poldersloten één greppel aanwezig is. Zowel de bodems van de sloten, als de bodems van de greppels zijn, voor wat de invoer betreft, gerelateerd aan maaiveld. De bodems van de sloten in poldergebied buiten Groot Mijdrecht zijn in het model 19

24 gezet op 0,5 m onder polderpeil. In de overige gebieden buiten Groot Mijdrecht is een slootbodem van 1 meter onder maaiveld aangehouden. In de polder Groot Mijdrecht is een slootbodem van 1,5 meter onder maaiveld aangehouden. De reden voor deze afwijkende waarde is dat tijdens de calibratie bleek dat door de sterke maaiveldgradiënt aan de rand van de polder een grotere waarde dan gebruikelijk nodig was. Kanttekening bij de grotere diepte van de slootbodem in groot Mijdrecht Hierdoor wordt de resterende dikte van de deklaag onder de slootbodem in grote delen van de polder wat aan de kleine kant ingeschat. Dit kan mede oorzaak zijn geweest van de noodzaak om in het model een wat hogere weerstandscoëfficiënt voor de deklaag te gebruiken (zie onder beschrijving deklaag). Voor de diepte van de greppels is in het hele model een waarde van 25 cm aangehouden, met uitzondering van open water, natte natuur en verhard gebied. Voor deze gebieden is aangenomen dat er geen greppels aanwezig zijn. Vanwege de ruwheid van het maaiveld is gesteld dat er pas drainage optreedt als het water 5 cm boven gemiddeld maaiveld staat. Er is aangenomen dat er alleen infiltratie kan optreden vanuit de poldersloten, niet vanuit de greppels en vanaf het maaiveld. De weerstand tegen drainage wordt bepaald door de onderlinge afstand van de drainerende middelen en de doorlatendheid en dikte van de drainerende laag, volgens: w d = L 2 / 8 * (k boven D boven + k onder D onder ) Waarin: w d = drainageweerstand [d] L = onderlinge afstand van de drainerende middelen [m] k boven = horizontale doorlatendheid van de bovenste drainerende laag [m/d] D boven = dikte van de bovenste drainerende laag [m] k onder = horizontale doorlatendheid van de onderste drainerende laag [m/d] = dikte van de onderste drainerende laag [m] D onder De dikte van de drainerende laag is verdeeld in een drainerende dikte boven en een drainerende dikte onder het drainagemiddel. In dit model is de vereenvoudiging gebruikt dat voor beide meewerkende dikten 1 meter is aangenomen. Voor de bepaling van de verticale doorlatendheid van beide drainerende lagen is, in gebieden waarin het drainagemiddel in de deklaag ligt, gewerkt met de reciproque waarde (1 / waarde) van de weerstandsfactor van de deklaag. Voor de bepaling van de horizontale doorlatendheid van de bodem is voor de bovenste drainerende laag de verticale doorlatendheid vermenigvuldigd met 100, en voor de onderste drainerende laag met 10 (beide tot een maximum doorlatendheid van 10 m/d). De reden voor dit gehanteerde verschil is de aanname dat uitgaande van een constant bodemmateriaal de bovenlaag van de bodem vaak losser gepakt is dan de lagen daaronder. Dezelfde formule is gehanteerd voor de bepaling van de weerstand tegen infiltratie van deze watergangen. Het verschil met de bepaling van de weerstand tegen drainage zit hem in de meewerkende dikte. Voor de bepaling van de weerstand tegen infiltratie is er vanuit gegaan, dat alleen de onderste grondlaag meedoet. De grondwaterstand staat dan immers onder het drainageniveau. In verharde gebieden (stedelijk gebied en kassen) in de polder is in het algemeen de slootafstand groter dan in landelijke gebieden. In het model is dit gegeven verdisconteerd 20

25 door de slootafstand te delen door het kwadraat van (1 aandeel verhard gebied). Hier zit geen wetenschappelijke onderbouwing achter. Deze methodiek is slechts toegepast om tot een uniforme oplossing voor het gehele modelgebied te komen en het kwadraat leverde in dit geval de beste resultaten. Het aandeel verhard ligt in het onderzoeksgebied in het algemeen op 20 tot 30%. Alleen voor het industrieterrein in de polder Groot Mijdrecht is een hogere waarde (50%) aangehouden. Kanttekening bij drainageweerstand in stedelijk gebied In het algemeen wordt de drainage in verharde gebieden geregeld via drains. Het niveau, de dichtheid en de mate van functioneren van deze drains is in het verharde gebied in dit model echter niet bekend. Daarom is er in dit model geen rekening mee gehouden. Dat zal in het algemeen hebben geleid tot te hoge waarden van de drainageweerstand en daarmee (vooral in natte perioden) tot te hoge berekende waarden van de grondwaterstand in deze gebieden. Voor de verharde gebieden in de polder Groot Mijdrecht zal dit meevallen door de aanwezigheid van veel oppervlaktewater en de daarbij behorende wellen. Voor de gebieden met open water is de slootafstand op 0 gezet, voor de gebieden met natte natuur op 1 m (resulterend in een drainageweerstand van 0 respectievelijk heel klein). Figuur 2.22 en Figuur 2.23 geven het resultaat van deze schematisering voor de weerstand tegen drainage respectievelijk infiltratie van het primaire ontwateringsstelsel. Figuur 2.22 Drainageweerstand van het primaire slotenstelsel in het onderzoeksgebied 21

26 Figuur 2.23 Infiltratieweerstand van het primaire slotenstelsel in het onderzoeksgebied De drainageweerstand voor de greppels is gesteld op een vierde (halve afstand) van bovenbeschreven drainageweerstand van het primaire stelsel. Voor de weerstand tegen drainage over maaiveld is 0,1 dag aangehouden. Rivieren De grotere watergangen die deel uitmaken van de boezem (NAP 0,40 m) en de tussenboezem (NAP 2,15 m) in dit gebied zijn als rivieren in het model gedefinieerd. Daarnaast zijn de hoofdwatergangen in de polder Groot Mijdrecht als rivieren in het model opgenomen (Figuur 2.24). Tenslotte zijn een aantal representatieve wellen in Groot Mijdrecht en directe omgeving als rivieren in het model opgenomen (zie ook paragraaf 2.3.3). Een rivier in het model bestaat uit een rij van (meestal) aaneengesloten rivierknopen. Aan iedere rivierknoop hangt een voor dat rivierdeel representatieve lengte. In principe is dat de helft van de afstand naar de stroomopwaarts en stroomafwaarts gelegen rivierknopen. Via invoerparameters wordt er aan de rivierknopen vervolgens een natte omtrek, een rivierpeil en een weerstand tegen drainage en een tegen infiltratie toegekend. De waarde van deze parameters is afgeleid uit een groot aantal beschikbare dwarsprofielen. Figuur 2.24 geeft een overzicht van de ligging van de gebruikte dwarsprofielen. 22

27 Figuur 2.24 ligging van gebruikte bodemprofielen Figuur 2.25 geeft een overzicht van zomer- en winterpeilen van de watergangen die in het model als rivier zijn opgenomen. Bij de niet-stationaire berekeningen is met de zomer- en winterpeilen gewerkt, bij de stationaire berekeningen met het gemiddelde daarvan. Figuur 2.25 Waterpeilen van de watergangen (inclusief de geschematiseerde wellen) die in het model zijn meegenomen De rivieren in het model zijn direct gekoppeld aan het eerste watervoerend pakket in het model (zijnde de deklaag). De weerstand tegen drainage van de rivier naar dit geschematiseerde watervoerend pakket bestaat uit de bodemweerstand van de betreffende watergang. In deze studie is voor deze weerstand 5 dagen aangenomen. De weerstand tegen infiltratie vanuit deze watergangen naar het watervoerende pakket is 10 dagen weerstand + 23

28 de helft van de natte omtrek van de watergang (in meters). Als een watergang continu infiltreert, kan zich makkelijker een sliblaag op de bodem afzetten, waardoor de weerstand tegen infiltratie hoger wordt. Dit is vooral te verwachten in de wat grotere watergangen, als het Amsterdam Rijnkanaal en de Vecht. De weerstand tegen infiltratie vanuit de rivier naar het eerste watervoerend pakket is daarom verhoogd met de helft van de natte omtrek van de rivierknoop. Deze aanpak is niet wetenschappelijk onderbouwd, maar blijkt in praktijk (voor dit soort onderzoeken) redelijk te voldoen. De aldus gedefinieerde weerstand tegen infiltratie varieert daardoor in het modelgebied van 10,5 tot 109 dagen. De modelrivieren in Groot Mijdrecht zijn geschematiseerd in het watervoerend pakket onder de deklaag (model watervoerend pakket 2). Daar waar de wellen mogelijk zijn, is de weerstand tegen drainage gesteld op 1 dag. Op plekken waar verondersteld wordt dat er geen wellen optreden wordt de drainageweerstand bepaald door de weerstand van de resterende deklaag onder de bodem van de watergang (opgeteld bij de eerder genoemde bodemweerstand van 5 dagen). De infiltratieweerstand is voor deze modelrivieren overal bepaald door de weerstand van de resterende deklaag onder de slootbodem (opgeteld bij de eerder genoemde bodemweerstand van 10 dagen + de halve natte omtrek). Figuur 2.26 geeft een overzicht van de weerstand tegen drainage van het grondwater naar de watergangen voor het gebied in het model waar wellen actief kunnen zijn. Figuur 2.27 geeft voor ditzelfde gebied de weerstand tegen infiltratie van water vanuit deze watergangen naar het grondwater. Figuur 2.26 Drainageweerstand van de watergangen (inclusief de geschematiseerde wellen) die in het model zijn meegenomen 24

29 Figuur 2.27 Infiltratieweerstand van de watergangen (inclusief de geschematiseerde wellen) die in het model zijn meegenomen Kanttekeningen schematisering modelrivieren 1. Achteraf gezien was het misschien beter geweest om de modelrivieren (exclusief de geschematiseerde wellen) in Groot Mijdrecht zowel in het eerste watervoerend pakket (de deklaag) als in het tweede watervoerend pakket (direct onder de deklaag) aan te brengen. Dan fungeren de watergangen ook als harde waterscheiding in de deklaag. 2. De totale bodemweerstand van de boezem- en tussenboezemwatergangen tussen het oppervlaktewater en het watervoerend pakket is aan de hoge kant, omdat geen rekening is gehouden met de verminderde hoeveelheid deklaag onder de bodem van deze watergangen. Met name voor de diepere watergangen kan dit verschil aan de hoge kant zijn. 3. Voor het goed uitvoeren van stroombaanberekeningen moeten de modelrivieren die in verbinding staan met het watervoerend pakket onder de deklaag worden geschematiseerd in een dun extra watervoerend pakket direct onder de deklaag. Alleen op die manier kan een betrouwbaar stromingsbeeld rond deze watergangen worden berekend. Dit heeft een puur rekentechnische reden Neerslagoverschot Bij de bepaling van het neerslagoverschot is rekening gehouden met: Neerslaggegevens van 6 meetstations in en rondom het modelgebied (Aalsmeer, Zegveld, Loenen aan de Vecht, Vleuten, Weesp, Abcoude); Verdampingsgegevens van weerstation Schiphol; Bodemgebruik, afgeleid uit de LGN-kaart; Mate van verstedelijking. Bij dit model zijn de decadegegevens gebruikt van het KNMI over de periode 1993 tot en met Voor de stationaire situatie is gerekend met de periode augustus 1996 tot en met juli Het neerslagoverschot in deze periode is nagenoeg gelijk aan het veeljarig gemiddelde neerslagoverschot (de norm). Figuur 2.28 laat dit zien. 25

30 Figuur 2.28 Voortschrijdend jaargemiddelde neerslagoverschot Het bodemgebruik is van invloed op de werkelijk optredende verdamping. Het bodemgebruik is middels gewas -factoren verdisconteerd in de verdamping. Tabel 1 geeft een overzicht van de gewasfactoren die zijn gehanteerd in dit onderzoek. Het betreft hier ervaringswaarden uitgedrukt t.o.v. de grasverdamping volgens Makkink: Tabel 1 Gebruikte waarde van de gewasfactoren Bodemgebruik Gewasfactor Grasland en verhard gebied 1 Open water 1,25 Natte natuur 1,19 De verdamping in het verharde gebied wordt gelijk gesteld aan de verdamping voor grasland. De hoeveelheid verhard oppervlak wordt verdisconteerd via een (verstedelijkings-) factor over het neerslagoverschot (neerslag verdamping). Deze factor ligt in het modelgebied meestal tussen de 20 en 30 %. Voor het bedrijventerrein in Groot Mijdrecht is 50% aangehouden, voor de gebieden met kassen 70%. Voor de stedelijke gebieden moet in acht worden genomen dat dit gemiddelde waarden zijn over het totale oppervlak van het bebouwde gebied. Binnen het stedelijk gebied is geen differentiatie aangebracht voor wijken die dichter en minder dicht bebouwd zijn. Figuur 2.29 geeft voor het onderzoeksgebied een overzicht van het gemiddelde (stationaire) neerslagoverschot. 26

31 Figuur 2.29 Neerslagoverschot voor stationaire berekeningen Randvoorwaarden De randvoorwaarden zijn overgenomen uit een voorloper van dit model (IWACO, 1994). Voor de watervoerende pakketten 2, 3 en 4 bestaan de randvoorwaarden uit vaste stijghoogten, die gebaseerd zijn op de gemiddelde stijghoogte uit 1985 (een hydrologisch gemiddeld jaar). Voor het eerste watervoerend pakket, de deklaag is vanwege de lage doorlatendheid van dit pakket uitgegaan van een dichte rand. De modelranden liggen zodanig ten opzichte van het onderzoeksgebied, dat hun invloed daarop verwaarloosbaar is. De tussenliggende poldergebieden hebben een dusdanig grote invloed op de stijghoogte in de watervoerend pakketten, dat het effect van een onnauwkeurige randvoorwaarde in het onderzoeksgebied verwaarloosbaar wordt geacht Onttrekkingen Alle relevante onttrekkingen, die in de periode 1993 t/m 2000 hebben gewerkt, zijn in het model opgenomen. Het betreft slechts een drietal kleine onttrekkingen, waarvan er een in het tweede kwartaal van 1996 al gestopt is. Het maximaal onttrokken debiet bedraagt gemiddeld ongeveer een kwart miljoen m 3 /jaar. Deze onttrekkingen zijn allen geschematiseerd met een enkele onttrekkingsput. Ondiepe onttrekkingen (zoals bronnering) zijn vanwege de gekozen schematisering in het tweede watervoerend pakket ondergebracht. Bij de niet-stationaire berekening is gebruik gemaakt van de kwartaalcijfers van de onttrekkingen. 3 Calibratie van het grondwatermodel De calibratie heeft zich geconcentreerd op het studiegebied. Het grondwatermodel is stationair opgezet en gecheckt en is vervolgens niet-stationair gecalibreerd. Voor de stationaire check is de gemiddelde situatie gekozen van een periode, die loopt van augustus 1996 tot en met juli 1997 (zie Figuur 2.28). De niet-stationaire calibratie is uitgevoerd voor een periode van 8 jaar (1 januari 1993 tot en met 31 december 2000). Er is gerekend met tijdstappen van een decade (dag 1 10, dag en de rest van de maand). Bij de calibratie is gebruik gemaakt van de stijghoogtewaarnemingen van 26 peilbuisfilters (zie 27

32 Tabel 2). De meeste daarvan bevinden zich in het studiegebied (zie Figuur 3.1). Bij de calibratie van de wellen in Groot Mijdrecht is gebruik gemaakt van de bemalingsgegevens van het waterschap. Verder is het model geverifieerd aan de hand van uitmaalgegevens van een aantal andere polders. Kanttekeningen calibratie Een echte stationaire calibratie is niet uitgevoerd. De reden is dat een stationaire calibratie van een systeem dat bol staat van de niet-lineariteiten weinig zinvol is. Daar komt nog bij dat er in het onderzoeksgebied sterke hydrologische gradiënten voorkomen. Hierdoor kan een laterale afwijking van het gemodelleerde tot het werkelijke meetpunt al een grote afwijking in de vergelijking tussen berekende en gemeten waarden geven. Dit wordt nog versterkt door de discrete grootte van de elementen van het model. Ondanks dat een kleine elementgrootte (knoopafstand 25 meter) is gehanteerd rond deze hydrologische gradiënten kan dit vooral lokaal leiden tot grote verschillen in stijghoogte. Dit laatste is trouwens ook voor een niet-stationaire calibratie het geval. Ten slotte is er nog het gegeven dat er in de polder Groot Mijdrecht sprake is van brak tot zout grondwater. In het midden van de polder lopen de gemeten chloridegehalten in het ondiepe grondwater op tot meer dan 5000 mg/l. Een dergelijk chloridegehalte duidt op een hogere dichtheid van het water. Dit heeft invloed op de gemeten stijghoogte. Tabel 2 Gebruikte peilbuizen LOCATIE Filter nr X Y MV [NAP] MP [NAP] BKF [NAP] OKF [NAP] START DATUM EIND DATUM 31BL BP EL EL EL EP EP EP EP EP EP EP EP EP EP

33 Stationaire check Nadat het model niet-stationair is gecalibreerd is het model nog een keer stationair gecheckt. Tabel 3 geeft het resultaat van de stationaire check. De tabel geeft de afwijkingen ten opzichte van de gemeten waarden weer (berekende waarde gemeten waarde). Tabel 3 Stationaire afwijkingen (berekende waarde gemeten waarde) [m] Aquifer Aantal filters Gemiddelde afwijking Gemiddeld absolute afwijking Minimum waarde afwijking Maximum waarde afwijking Alle (deklaag) De helft van de waarnemingsfilters bevindt zich in het watervoerend pakket onder de deklaag (aquifer 2). Van deze 13 filters bevinden zich er 8 binnen de grenzen van de polder Groot Mijdrecht, en ook nog 1 op de rand van deze polder. Peilbuis 31EP0194, een van de peilbuizen binnen Groot Mijdrecht heeft twee filters in het watervoerend pakket onder de deklaag (NAP 9 m en NAP 20 m), die nagenoeg hetzelfde peil aangeven. Feitelijk is er dus 1 meetpunt minder in dit watervoerend pakket. Voor de volledigheid is deze toch meegenomen. Figuur 3.1 geeft een overzicht van deze stationaire check voor de peilbuizen in de deklaag en in het watervoerend pakket daar direct onder. 29

34 Figuur 3.1 Peilbuisfilters in de bovenlagen van het onderzoeksgebied Niet-stationaire calibratie Er liggen twee meetpunten in Groot Mijdrecht met een filter in de deklaag. Een van deze meetpunten ligt midden in het zuidelijke deel van de polder. Het andere meetpunt ligt op de dijk tussen Groot Mijdrecht en de Vinkeveense Plassen..Figuur 3.2 geeft een vergelijking tussen de berekende en gemeten stijghoogten van deze twee meetpunten in Groot Mijdrecht. 30