Verbeteren hydrologisch modelleren en voorspellen afvoer Rijn

Vergelijkbare documenten
Invloed van bodemgebruiksgegevens op de neerslag-afvoervoorspelling in stedelijk gebied

Gebruik van Delft-FEWS voor een wereldwijde analyse van de hydrologische consequenties van klimaatverandering

Modelling Contest Hupsel

Naar verbeterde actuele verdamping: Van Makkink naar Penman-Monteith?

vandersat.com Satellite Observed Water Data. Globally. Daily. Droogte meten vanuit de ruimte Teije van der Horst

Actuele vullingsgraad bodem. Kennisdag Zoetwater 15 mei 2018

Actuele en kortetermijnvoorspellingen voor operationeel waterbeheer

Rijkswaterstaat Operational Systems

Bodemberging en waterbeschikbaarheid in kaart. Satellietdata als nieuwe schakel in het slim waterbeheer

Inhoud. Hoofdstuk 10. Verdamping

Nederlandse samenvatting

5. Verdamping 1 91/ dag Maand Jan feb Mrt Apr Mei Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec

Project WaterWijzer Landbouw en gebruik satellietdata (bijv. Groenmonitor) Mirjam Hack en Allard de Wit 22 april 2014

Hydrologische Hindcast APL

Reconstructie wateroverlast Kockengen

Energy Balance Assessment Tool

Is er in 2019 een verhoogd risico op droogte?

Kunnen we variaties in het klimaatsysteem begrijpen en voorzien?

Bodemerosie modellering in een klein stroomgebied op het Chinese Löss Plateau: toepassing van LISEM onder extreme omstandigheden

Visie op de BasisSoftware. Next Generation Hydro-Software. SIMONA gebruikersdag 9 november 2010

SUBARCTISCHE HYDROLOGIE EN KLIMAATSVERANDERINGEN: Een studie in het stroomgebied van de Tana Rivier in het noorden van Fennoscandië

GEZONDE LEVENSVERWACHTING NAAR OPLEIDING EN STIJGENDE PENSIOENLEEFTIJD

PFOS; Stofgedrag in de bodem. Transportmechanismen, routes en effect

HearCom: klinische services en publieke Internet services. Johannes Lyzenga en Marcel Vlaming VU Medisch Centrum, Amsterdam

WP2-2C 10.c. RESEARCH STUDY EXECUTIVE SUMMARY

Kennisconferentie Deltaprogramma

Vandaag. Uur 1: Differentiaalvergelijkingen Uur 2: Modellen

REGENWATERBEHEER. Seminarie Duurzaam Bouwen. 22 maart De overstromingskaart van Brussel: limieten en correct gebruik

Adapting to drought and salinisation in the coupled groundwater surface water system. Joost Delsman

RICHES Renewal, Innovation and Change: Heritage and European Society

Grondwater profiteert van droogteminnende mossen

Inhoud. Data. Analyse van tijd tot event data: van Edward Kaplan & Paul Meier tot David Cox

ISO CTG Europe

Vergelijk resultaten van twee modelstudies voor de polder Quarles van Ufford

Werken aan een basisset van bodemfysische gegevens voor Nederland

Agenda. 14:40 15:10 Pauze

Toepassing klimatologische data binnen de water sector National consultation on Climate Services September 8 th 2015

Sneltesten voor respiratoire virussen: geschikt voor point-of-care? 13 juni 2017 Werkgroep Algemene Medische Microbiologie

KNMI: weer, klimaat en wateroverlast in bebouwd gebied

PRENATALE SCREENING Risicocommunicatie en. besluitvorming. Daniëlle Timmermans. Afdeling Sociale Geneeskunde. Quality of Care. Research Programme >

15 mei Inspire richtlijn van kracht

Bouwrijp maken van terreinen. Copyright SBR, Rotterdam

Modelleren van turbulente warmte en vocht stromingen in de atmosfeer met behulp van warmtebeelden van het aardoppervlak.

Begroeide daken Monitoring Alexandrium

Sturen op Nutriënten. Sturen op Nutriënten. Doel. Sturen met Water. Sturen op Nutriënten. Waar kijken we naar. Bijeenkomst 19 februari 2015

Klimaat Services. Opzet presentatie

Intro JIP MoBaMo-BES. Deltares.

Kalibratie en biologische ijking

Reële karakteristieken van beleggingscategorieën

Neerslag-afvoermodellering. met SOBEK-RR

IBRAHYM: de digitale waterpartner in Limburg

RESEARCH DATA MANAGEMENT INNOVATIE & SURF

Mobiele communicatie: reken maar!

Watermanagement in een veranderend klimaat

MCDA methodiek in SELFIE: meten en wegen

Effect van klimaatwijziging op de afvoerdebieten in hoog- en laag watersituaties en op de globale waterbeschikbaarheid. Thomas Vansteenkiste

Smar t Buildings met behulp van Azure IoT

EFFICIËNTIE EN CONSTANTE KWALITEIT VAN ZORG DOOR PERSONEELSPLANNING MET EEN FLEX POOL

Het effect van een goede geluidsomgeving

Optimaal presteren op people, planet en profit dmv waterhergebruik en kwaliteitsmanagement TNO Waterbehandeling, René Jurgens

Continuous Learning in Computer Vision S.L. Pintea

DROP - adaptatie aan waterschaarste en droogte

Welkom! GertJan Coolen

Verlies van bomen in grote delen van Europa

Maarten-Jan Kallen Amersfoort, 9 mei 2012

BIS Nederland Symposium 13 maart 2018

mlw stroom 2.2 Biostatistiek en Epidemiologie College 9: Herhaalde metingen (2) Syllabus Afhankelijke Data Hoofdstuk 4, 5.1, 5.2

POTENTIALS OF MICROWAVE REMOTE SENSING FOR REGIONAL WATER SYSTEMS

BETROUWBAARHEIDSINTERVALLEN VANUIT VERSCHILLENDE HOEKEN BELICHT. S.A.R. Bus

Near Infrared Radiation (NIR) reflectie:

VLOPS+IFDM in IMPACT. IMPACT studiedag David Roet VMM, Dienst Lucht, Team MIR 31 januari 2017

BAGGERNUT. Leon van den Berg Moni Poelen Leon Lamers

Samenvatting (Summary in Dutch)

Active2Gether. Smart coaching strategies that integrate social networks and modern technology to empower young people to be physically active

Naar een hoogefficiënte en duurzame toekomstige energie-voorziening

Applicatie Zwemveiligheid Operationele voorspellingen ter ondersteuning van veilig recreëren rondom de zandmotor

Classification: Restricted (V2)

PINCH STUDIE : PRAKTIJK CASE. Philip de Smedt CEFIC, Manager LVOC and aromatics Gastprofessor UGent

Monitoring Water Quality


LOWER RESPIRATORY TRACT INFECTIONS IN ADULTS: A CLINICAL DIAGNOSTIC STUDY GENERAL PRACTICE

Luchtkwaliteitsmodellering: waarom?

Het gebruik van voorspellende modellen voor procesoptimalisatie in de voedingsmiddelenindustrie. Maykel Verschueren NIZO food research

Bosbo 3.0. Sturing in de boezem van Rijnland. PAOTM cursus

Gebruik van afstandswaarnemingen in hydrologische modellen

Modelleren van waterkwantiteit en waterkwaliteit

MetaSWAP. Onverzadigde zone en koppeling aan grondwatermodel. Paul van Walsum en Ab Veldhuizen

Europese en landelijke ontwikkelingen ter verbetering van medicijnonderzoek bij kinderen. Jos Gilissen. DCRF Jaarcongres-26Sep2018

Release notes Mosaic 1.3.0

Smart Maintenance. Het realiseren van een intelligente Maintenance inrichting door het slim gebruik van Data analytics

Remote Sensing. Remote Sensing bij Vitens. 22 april 2014 SAT - WATER 1

Steef Peters IVM-VU. Water Insight (2005) BlueLeg Monitor(2012)

Remote Sensing. Betere informatie voor duurzamer, doelmatiger en klimaatrobuuster waterbeheer

Is er een point of no return in klimaatverandering? Henk A. Dijkstra, IMAU, Departement Natuuren Sterrenkunde, Universiteit Utrecht

Werkt kwaliteitsbaggeren ook voor de chemische toestand van de KRW? Wat is de chemische toestand?

Prestatie-analyse van zone-picking systemen

jan feb mrt apr mei jun jul aug sep okt nov dec

Verzuring van de Noordzee: oorzaken, gevolgen, en perspectief

Verdatarisering van bouwsector

Opvolging van wintersmogepisodes - OVL voorspellingsmodel

Transcriptie:

Verbeteren hydrologisch modelleren en voorspellen afvoer Rijn A l b r e c h t W e e r t s, B a r t v a n O s n a b r u g g e, R u b e n I m h o f f, W i l l e m v a n Ve r s e v e l d 5 j u n i 2018

Introductie Context Doelen IMPREX: Van closed source naar onderhouden open source (wflow framework) Zoveel mogelijk gebruik van beschikbare ruimtelijke informatie Gebruik van satelliet- & puntdata (model parameters, invoer, validatie, en op termijn assimilatie) Betere beschrijving dominante hydrologische processen 2

Introductie Context Stappen: Gegridde forcering Neerslag Temperatuur Makkink verdamping (op basis van near real-time satelliet globale straling) HBV modelopzet in wflow (ter vervanging wat er al is, niet getoond vandaag) Nieuw modelconcept en validatie (met afvoer, actuele verdamping, satelliet bodemvocht en satelliet zwaartekracht TWS); TODO: Verbeteren voorspellingen dmv assimilatie van afvoeren en meerstanden 3

Forcering Forcering (6 uurlijks op 1200x1200 m 2 ): Op basis van uurlijkse P (genre),t, PET voor de periode 1996-2015 [van Osnabrugge et al., 2017, 2018] 4

Dagelijks vergelijk Uurlijkse (event) vergelijk Van Osnabrugge et al. WRR, 2017 6

Model wflow_sbm [Schellekens et al., 2018]: Gebaseerd op topog_sbm [Vertessy and Elsenbeer, 1999] gedistribueerd hydrologisch model Processen Parameters representeren fysische eigenschappen Bucket model met laterale grondwaterstroming tussen cellen ET en interceptie verliezen (Gash/Rutter) Capillaire opstijging Kinematic wave routing op PCRaster D8- network [Karssenberg, et al., 2010] Optie om meerdere bodemlagen te gebruiken Reductie coefficient voor ET act van onverzadigde zone [Feddes et al., 1978] 7

wflow_sbm modelopzet (I) Gebruik van pedotransfer functies en regionalisatie technieken [Samaniego et al., 2010; Mizukami et al., 2017; Samaniego et al., 2017] Ruimtelijke informatie bronnen, e.g.: ISRIC global SoilGrids 250 m [Hengl et al., 2017] ESDAC voor Eurasia [ESDAC, 2004; Panagos et al., 2012] GLOBCOVER LAI (maandelijkse klimatologie) satelliet gebaseerd Imhoff et al 2018 in prep for WRR 8

wflow_sbm Parameter gevoeligheidsanalyse

wflow_sbm modelopzet (II) Pedo-transfer functions in een notendop Verzadigde en residual water gehalte [Tóth et al., 2015]: bodemdikte: Diepte tot bedrock [Hengl et al., 2017] Diepte tot impermeabele laag [ESDAC, 2004; Panagos et al., 2012] 10

wflow_sbm modelopzet (III) Pedo-transfer functions in een notendop Verzadigde doorlatenheid [Wösten, 1997]: M parameter zelfde als in TOPMODEL [Beven and Kirkby, 1979], gefit door Ksat geschat op 7 dieptes 1.2x1.2 2.4x2.4 3.6x3.6 4.8x4.8 11

wflow_sbm modelopzet (IV) Pedo-transfer functions in een notendop Land cover klassen bodemdikte Look-up tables bij Zeng [2001] 12

Discharge [m3/s] Discharge [m3/s] Model validatie Hydrografen Obsi KGE = 0.86 Omos 2 KGE = 0.93 13

Discharge [m3/s] Discharge [m3/s] Discharge [m3/s] Model validatie Hydrografen Thur KGE = 0.39 Upper Rhine KGE = 0.68 Lower Rhine KGE = 0.74 14

Modelvalidatie Afvoer skill assessment Rijn 15

Modelvalidatie Actuele verdamping (dag gemiddelde) [Demirel et al., 2018; Koch et al., in review] DMET LSA SAF vantrigo et al. (2011) 16

Modelvalidatie Actuele verdamping (tijdserie) DMET LSA SAF from Trigo et al. (2011) 17

Modelvalidatie Bodemvocht [Bauer-Marschallinger et al., in review] 18

Results Totaal bodemvocht versus total water storage (TWS) van GRACE Klinger et al., 2016 19

Model upscaling Model gevoeligheid voor resolutie ET act LSA SAF [Trigo et al., 2011] Reference 1.2x1.2 2.4x2.4 3.6x3.6 4.8x4.8 Bodemvocht [Bauer- Marschallinger et al., in review] 20

Results Model sensitivity to resolution - Discharge 21

Samenvatting Forcering 1200x1200 m Gevoeligheidsanalyse PTF Modelvalidatie : Q, ET act en bodemvocht Satelliet en bodem data MPR upscaling wflow_sbm 1200x1200 m 6 uurlijks 1998-2015 schaalgevoeligheid Pedo-transfer functies Gevoeligheid voor gekozen PTF (niet getoond) 22

Conclusies Take-home messages Niets staat gebruik van ruimtelijke & satelliet data voor hydrologische modelleren in de weg Het wflow_sbm model met PTF-gebaseerde parameters is veel belovend (KGE> 0.6, sometimes >0.85) Performance in Zwitserland is minder goed (~0.4) Goede vergelijk met actuele verdamping van LSA SAF, maar wflow_sbm model geeft iets hogere (meer realitsiche) ET act (~60 mm/jaar meer) Verbeteren sneeuwmodellering cruciaal voor klimaatstudies Rijn Parameterschattingen en MPR upscaling techniek geeft consistente modeluitkomsten bodemvocht en Et act. Voor afvoer neemt de performance af omdat het dominate hydrologische proces (laterale subsurface flow) niet goed meer wordt gemodelleerd Toekomst: Test aanpak op andere catchments wereldwijd (vrijafwaterende waterschappen?) en in combinatie met DA 23

Acknowledgement IMPREX is a research project supported by the European Commission under the Horizon 2020 Framework Programme Grant Agreement No 641811 Duration: 01/10/15-01/10/19 Contact details Deltares www.imprex.eu Albrecht Weerts albrech.weerts@deltares.nl