Simgro en AlterrAqua

AlterrAqua site20 april 2004

Inhoud

• Simgro

• AlterrAqua

• Toepassingen

• Voorbeelden/resultaten

Simgro

• is …

• Historie

• Conceptueel

• Voorbeelden/resultaten

Simgro

• is …… een geïntegreerd hydrologisch model voor grond-,

bodem- en oppervlaktewater. Het model geeft antwoord op vragen die centraal staan bij het ontwikkelen en voeren van een doelmatig waterbeheer.

Simgro

• is …… ontwikkeld vanuit het besef dat in bijna heel

Nederland de waterhuishouding een samenhangend geheel is van grond-, bodem- en oppervlaktewater.

Root zone

Sprinkling fromgroundwater Public

water supplyLand use

Sprinkling fromsurface water

Supply capacity

Surface watersystem

Subcatchmentboundary

Subsurface irrigationor drainage

Surface runoff

Capillary riseor percolation

Aquitard

Phreaticlevel

252

H 0

2

Hydrological base

Node point finiteelement grid

1 Aquifer

Aquitard

st

Hydrological base

2 Aquifernd

Simgro historie

• Fortran-programma (1988, Querner en 1998, Veldhuizen)

• Sindsdien aangepast en uitgebreid met vele functionaliteiten

Simgro conceptueel

Root zone

Sprinkling fromgroundwater Public

water supplyLand use

Sprinkling fromsurface water

Supply capacity

Surface watersystem

Subcatchmentboundary

Subsurface irrigationor drainage

Surface runoff

Capillary riseor percolation

Aquitard

Phreaticlevel

252

H 0

2

Hydrological base

Node point finiteelement grid

1 Aquifer

Aquitard

st

Hydrological base

2 Aquifernd

Simgro voorbeelden en gebruikers

• Een aantal studies– Waterwijs Hoog-Nederland (optimalisatie inrichting gebied)– Hoogwaterberekeningen Brabant– Reconstructiegebied Nederweert

• Een aantal gebruikers– Brabantse waterschappen, Hoogheemraadschap De Stichtse

Rijnlanden– Ingenieursbureau’s (Grontmij, Royal Haskoning, Arcadis)– Alterra

AlterrAqua

• is …

• Historie

• Schematische weergave

• Conceptuele beschrijving

• Beschrijving functionaliteit

AlterrAqua

• is …… een gebruiksvriendelijke omgeving om,

gebruikmakend van basisgegevens van waterbeheerders, te komen tot een reproduceerbare modelopbouw ten behoeve van het regionale hydrologische model Simgro.

AlterrAqua historie

• Vanuit uiterst beperkte invoer- en presentatie mogelijkheden binnen Simgro ontstaan

• HIB, een ArcView3.2 extensie voor 6 waterschappen binnen West-Brabant en opgeleverd in 2001

• Aanvullende functionaliteit ondergebracht in modulair opgezette AlterrAqua (2003)

AlterrAqua schematisch

Basisgegevens

AlterrAqua

Simgro

Water-beheer Bodem Geohydr

o-logie

model

Schemati-sering

Kwantit. methoden

Presentatie-tools

Administratie tools

Etc.

AlterrAqua conceptueel

• Modulair volgens GMP (General Modeling Practice)• Conform Adventus• Kwaliteit

– Data controle– Reproduceerbaar– Overdraagbaar

• Drempelverlagend• rekenmethode normering WB21• WATERNOOD

AlterrAqua opbouw

• Databeheer

• Controle van data

• Modelbouw Simgro

• Aanroepen Simgro

• Presentatie gegevens

AlterrAqua beheer

• Data- en projectbeheer – vanuit GUI– diverse controleopties in te stellen

via het beheer venster

AlterrAqua controle

• Controle van data – Controle op uniciteit van de

gegevens– Controle op ligging van

waterlopen ten opzichte van een uitstroompunt

– Controle ligging kunstwerken ten opzichte van waterlopen

– Controle drainage– Controle inlaten

AlterrAqua controle

• Data

waterlopen

afw. gebieden

DTM

rioleringsgebieden

duikers

stuwen

landgebruik

top10 vector

AlterrAqua controle

• Geometrische controle op waterlopen:– aansluitingen– sinks– bifurcaties

#

Aansluiting

#

Bifurcatie

#

sink

AlterrAqua modelbouw

• Preprocessing– voorbereiding processing

• Processing– aanmaak netwerk – toekennen gegevens

AlterrAqua modelbouw

• Digitaal terrein model− Correctie No Data gebieden− Correctie stedelijk gebied− Correctie waterlopen

AlterrAqua modelbouw

• Aanmaken netwerk

Nodes (node_sim.inp):

1 22.73 181850.0 401050.0 2 22.74 181950.0 401050.0 3 22.77 182050.0 401050.0 4 22.85 182150.0 401050.0 5 22.22 181550.0 400950.0

Elementen (elem_sim.inp): 1 1 8 2 2 2 9 3 3 3 10 4 4 24 6 5 5 25 7 6

AlterrAqua modelbouw

• Gebruik van dwarsprofielen

AlterrAqua modelbouw

• Aanmaak afwateringsgebieden

AlterrAqua rekenen

• Simgro modelinstellingen

• Uitvoeren Simgro-berekening

AlterrAqua presentatie

• Basisgegevens

• Resultaten berekening

AlterrAqua voorbeelden

• Afvoeren

• Grondwaterstanden en grondwatertrappen

• Temporele veranderingen in grondwaterstand

• Effect van beheermaatregelen op inundatie

• Inundatie bij verschillende herhalingstijden

• Inundatie en klimaatscenario’s

• Normen en landgebruik

AlterrAqua Afvoeren

AlterrAqua Grondwaterstanden en grondwatertrappen

Gemeten en berekende grondw aterstand op meetp 58AL0009_01 , laag 3 : Project = nw sc ,Scenario = basis ,Variant = 10

gemeten berekend

Tijd (dagen)06/12/199906/12/199806/12/199706/12/199607/12/199507/12/199407/12/199307/12/199208/12/199108/12/199008/12/1989

Gro

ndw

ater

stan

d (m

eter

tov

NA

P)

28

27

AlterrAqua Effect van beheermaatregelen op inundatie

Huidig

Stuwen omhoog

AlterrAqua Inundatie bij verschillende herhalingstijden

AlterrAqua Inundatie en klimaatscenario’s

Herhalingstijden voor de huidige situatie en een klimaat scenario (midden scenario Cie WB 21)

Huidig

Klimaat

AlterrAqua Normen en landgebruik

Landgebruik HerhalingstijdWeidebouw 1Akkerbouw 10Hoogwaardige land en tuinbouw 20Glastuinbouw 20Stedelijk gebied 50Natuurgebied nvt

AlterrAqua Stand van zaken

• Ontwikkeld voor/met Simgro• Koppeling met SOBEK/DUFLOW …• Koppeling met MODFLOW …• Enkele stappen moeten inhoudelijk beter• Functionaliteit niet volledig (Kwantitatieve

methoden, schematiseringmethoden, keuzes via expert-systeem, logboek-functionaliteit?)

• Overstap naar ARCGIS?

AlterrAqua Ontwikkelingen

• Inhoudelijke aandachtspunten zijn– Q(h)-relaties vlakke gebieden– Drainageweerstanden– Groene waterlopen– Maaiveld– Oppervlaktestroming

AlterrAqua Ontwikkelingen

• Aandachtspunten schematisering – Vraag- en systeemafhankelijk: onverzadigde zone,

oppervlaktewater, grondwater, combinaties– Stratificeren met karteerbare kenmerken tops – Opschalen/Clusteren tops– Afgeleid: database voor locale simulaties tops? – Eindige elementen netwerken grondwater– Andere ruimte- en tijdschalen grondwater in de diepte?– Opschalen naar eenvoudiger oppervlaktewater-systeem?

AlterrAqua Ontwikkelingen

• Aandachtspunten kwantitatieve methoden– Monitoring en data-acquisitie – Schematisatie (op/neerschalen, clusteren) – Gevoeligheidsanalyse– Calibratie/data-assimilatie– Onzekerheidsanalyse– Interpretatie/tijdreeksanalyse– Risicoanalyse

Contact

Frank van der Bolt Frank.VanderBolt@wur.nl

Pim DikPim.Dik@wur.nl

Gerrit HendriksenGerrit.Hendriksen@wur.nl

Post adres: Bezoekadres:Alterra AlterraPostbus 47 Lawickse Allee 11 (ILRI-gebouw (425))6700 AA WAGENINGEN WAGENINGEN