Met het beschikbaar komen van enkele nieuwe resultaten, en het verschijnen van grondwater in de media willen we de stand van zaken binnen WP2 even toelichten. We tonen enkele voorlopige resultaten van de Zwarte Beek die de toegepaste methodologie illustreren. Voor de Mombeek en de Dijle wordt dezelfde methodologie gevolgd. De overige studiegebieden binnen het Future Floodplains project worden niet beschouwd binnen WP2.

Grondwatervoeding van 1990 tot en met 2019

De eerste berekeningen (1990-2019) volgens de methodologie van WP2 werden reeds afgerond, en de resultaten worden hieronder kort toegelicht. Dezelfde methodologie zal toegepast worden bij het doorrekenen van de scenario's binnen WP5.

Figuur 1. Jaarlijkse grondwatervoeding voor een grondwatertafel op 2 m diepte, voor verschillende landbedekkingen en bodemtypes .

Als we vervolgens kijken naar het effect van de diepte van de grondwatertafel, dan zien we dat er vooral veel variatie in grondwatervoeding te verwachten is bij ondiepe (minder dan één à twee meter) grondwaterstanden (Figuur 2). Wanneer het grondwater dieper zit dan twee meter blijft de grondwatervoeding vrijwel constant. Het is hier ook duidelijk dat zandgronden meer voeding van het grondwater toelaten dan bijvoorbeeld veengronden, waarbij heide en gewassen op zand, en loofbos en gras op veen de extremen vormen. Let ook op het feit dat we niet altijd netto positieve waarden verkrijgen voor de grondwatervoeding. In het geval van grondwater op minder dan een halve meter, verliezen we netto grondwater over de volledige gesimuleerde periode (1990-2019) omwille van evapotranspiratie.

Figuur 2. Gemiddelde grondwatervoeding voor verschillende landbedekking-bodemtype combinaties

Als we verder dan nog even kijken naar de seizoenaliteit, dan zien we duidelijk grotere grondwatervoeding tijdens de herfst- en wintermaanden, en het tegenovergestelde tijdens de lente en zomer (Figuur 3). Verder springt het zeer natte event van juni 2016 ook in het oog, en tonen de jaren nadien opnieuw duidelijk de gevolgen van de neerslagtekorten.

Figuur 3. Maandelijkse grondwatervoeding voor de periode 2015-2019.

Naar een finaal model voor de deelstroomgebieden

De eerste iteraties van de grondwaterstromingsmodellen voor de gesatureerde zone (we gebruiken hiervoor MODFLOW-NWT, met pre- en post-processing m.b.v. ModelMuse (zie ook vormingsavonden BCH-CBH later dit jaar), R en RMODFLOW) gebeurden met constante rivierpeilen en drainageniveaus op basis van digitale terrein modellen. Dit was een pragmatische aanpak, vermits peilen voor de volledige gemodelleerde deelstroomgebieden stroomopwaarts van de geselecteerde waterinfo.be-meetstations gedefinieerd moesten worden. Hierdoor werd de grondwaterdynamiek echter onderschat, en was verdere verfijning dus nog nodig om meer correcte hydrologische invoer gegevens voor de ecohydrologische modellering binnen WP3 te bekomen. De werkwijze wordt kort samengevat in Figuur 4.

Figuur 4. Werkwijze grondwaterstromingsmodellen.

Ter illustratie, en om de link te leggen met de sectie over de grondwatervoeding, tonen we de spatiale verdeling ervan in Figuur 5, op basis van een 1ste schatting van de diepte tot de grondwatertafel (van bovenstaande eerste tijdsonafhankelijk simulatie).

De grondwaterpeilen die hieruit resulteren (tijdsonafhankelijk) zeggen niet enorm veel op deze schaal, maar het effect van de breuklijnen die nog in de zanden van Diest aanwezig zijn, en een invloed lijken te hebben op bepaalde peilmetingen (beschikbaar via DOV), is bijvoorbeeld wel zichtbaar (Figuur 6).

Uit de tijdsafhankelijke simulatie verkrijgen we zulke kaarten voor elke twee weken binnen de gesimuleerde periode. Deze vormen dan de basis voor het construeren van de gegevens voor de ecohydrologische modellering. Om lokale gevoeligheidsanalyse en kalibratie uit te voeren, wordt er gewerkt met een periode van 8 jaar. De resulterende parameterwaarden kunnen dan toegepast worden voor de volledige geobserveerde periode 1990-2019, alsook voor de scenario berekeningen binnen het geïntegreerde model.

Figuur 5. Ruimtelijke verdeling van de gemiddelde grondwatervoeding in het bekken van de Zwarte Beek.

Figuur 6. Ruimtelijke verdeling van de gemiddelde grondwaterstand in het bekken van de Zwarte Beek.

Verfijning voor de Focus 1 - gebieden

Na het afwerken van deze modellen op schaal van de bestudeerde deelstroomgebieden, kunnen we reeds van start gaan met de door te rekenen scenario's (WP5). Hoewel deze modellen reeds veel informatie opleveren, zijn de resultaten voor de lokale ecohydrologische modellering binnen WP3 nog niet nauwkeurig genoeg. Om deze reden worden er dochtermodellen voorzien ter hoogte van de bestudeerde focusgebieden, waarbij de ruimtelijke resolutie van de resultaten veel groter zal zijn. Het idee is hierbij ook om enkel nog het Quartair verder op te splitsen in de belangrijkste lithologische eenheden, op basis van informatie verkregen uit WP4, alsook bijvoorbeeld de veenkartering van het INBO. De overige details van deze dochtermodellen zullen gebaseerd zijn op exact dezelfde informatie als deze voor de deelstroomgebieden, zij het op een andere ruimtelijke schaal. Met minimale inspanningen, zou dit moeten toelaten om tegemoet te komen aan de vereisten voor de ecohydrologische modellering binnen WP3.

• Meer weten? Neem contact op met Bart Rogiers: bart.rogiers@sckcen.be