Afvoervoorspelling met Walrus in niet homogene stroomgebieden?

C.H. van Immerzeel, E. Vermue, Frank Weerts
Oct 27, 2017
2 min read

In het model Walrus van dr.ir. CC (Claudia) Brauer voor de voorspelling van de afvoer van een stroomgebied worden de eigenschappen van een stroomgebied beschreven met een beperkt aantal parameters (http://www.wur.nl/en/Expertise-Services/Chair-groups/Environmental-Sciences/Hydrology-and-Quantitative-Water-Management-Group/Research/WALRUS.htm). Die parameters zijn niet ruimtelijk verdeeld en zijn representatief voor het hele stroomgebied.

Het model berekent één grondwaterstand, één oppervlaktewaterstand en één vochttekort in de onverzadigde zone voor het hele stroomgebied. De relatieve eenvoud van het model maakt Walrus een aantrekkelijk modelconcept voor relatief homogene en vlakke gebieden.

Het model ‘Walrus’ wordt bij het Waterschap de Dommel gebruikt voor afvoervoorspellingen van de verschillende deelstroomgebieden in het beheersgebied. Voor relatief vlakke deelstroomgebieden gaat dat goed. Dat is niet het geval in deelstroomgebieden met veel reliëf.

Is Walrus geschikt te maken voor de deelstroomgebieden waarin aanzienlijke hoogteverschillen in voorkomen?

Die vraag van het Waterschap de Dommel is onderzocht door IDO-Doesburg.

Het antwoord is gevonden door binnen het (niet homogene) stroomgebied op een groot aantal punten een aangepaste versie van het model Walrus (=Walrus-DA van 'distributed application') te gebruiken en daarna de resultaten samen te voegen. Het onderstaande is verkregen door kalibratie met het programma PEST (http://www.pesthomepage.org/).

Afvoervoorspelling op basis van gemeten afvoeren en grondwaterstanden.

Walrus is voor deze opdracht opnieuw geprogrammeerd en aangepast, wat heeft geleid tot (veel) kortere rekentijden en een betere aansluiting met de informatie die veelal beschikbaar is in grondwatermodellen.

Een voordeel van de 'distributed application' van Walrus is dat bij de kalibratie niet alleen gebruik gemaakt kan worden van de gemeten afvoeren maar ook van de gemeten grondwaterstanden in het stroomgebied. De voorlopige resultaten duiden erop dat dit met name de zekerheid waarmee piekafvoeren kunnen worden voorspeld vergroot. Dit wordt geïllustreerd door de twee afbeeldingen hieronder.