Basisprognoses 2024 - Zoetwater (2024)

Deltascenario’s

De Basisprognoses 2024 zijn doorgerekend voor devolgendeDeltascenario’sen zichtjaren:

Referentie 2028
Stoom 2050
Stoom 2100,
Ruim 2050 (voorheen Rust Parijs 2050)
Ruim 2100 (voorheen Rust Parijs 2100)
Vlug 2050 (voorheen Druk Parijs 2050)
Warm 2050

Maatregelen die (nog) niet zijn uitgevoerd, maar dat bij aanvang van de volgende planperiode DPZW (2028) wel zullen zijn, zijn niet opgenomen in LHM versie 4.3, maar maken wel deel uit van de nieuwe Referentie (zie ook Vertaling van Deltascenario's 2024 naar modelinvoer voor het Nationaal Water Model)

Voor een nadere toelichting op de Deltascenario’s, zie de volgende website: Deltascenario's 2024 Hoofdrapport | Publicatie | Deltaprogramma

Disclaimer ( versie 1.0, 15 juli 2024)

Inleiding

Deze disclaimer is bedoeld als een toelichting op de met het NWM berekende Basisprognoses Zoetwater 2024. Omdat met deze Basisprognoses verdere analyses worden gedaan, zullen daaruit weer nieuwe bevindingen komen. Deze worden dan toegevoegd aan nieuwe versies van deze disclaimer.

Voor de gebruiksvoorwaarden voor het gebruik van open data afkomstig van de overheid wordt verwezen naar.

Kwaliteitsborging

De uitvoer van de Basisprognoses 2024 is eerst geautomatiseerd gecontroleerd met behulp van een zogenaamde data-validatietool (co-creatie van Deltares en Witteveen en Bos), aangevuld met handmatige steekproeven.

Tijdens de geautomatiseerde datavalidatie zijn uitvoer-tijdreeksen op de volgende eigenschappen gecontroleerd:

Volledigheid: voor elke tijdreeks waarvoor periode en frequentie bekend zijn, werd getoetst of alle vereiste waarden beschikbaar zijn.
Acceptabele range: voor elke tijdreeks werd gecontroleerd of de waarde binnen een opgegeven range ligt. De boven- en ondergrens is per parameter in het algemeen of specifiek voor een bepaalde locatie gedefinieerd.
Consistentie in de tijd: per tijdreeks werd gecontroleerd of het patroon gedurende de reeks vergelijkbaar is. Deze controle is bedoeld om afwijkingen te ontdekken in de sturing van kunstwerken en verstoringen in grondwaterpatronen.
Meteorologische data: controle of de neerslag-jaarsom altijd groter is dan 600 mm/jaar

Daarnaast is voor een beperkt aantal parameter-locatiecombinaties op de volgende eigenschappen gecontroleerd.

Dood-signaal: voor elke tijdreeks werd gecontroleerd of de waarde voldoende variatie heeft.
Uitbijter: voor elke tijdreeks werd gecontroleerd of de waarde een outlier is ten opzichte van omliggende waarden in de tijdreeks. Onverwachte uitschieters die nog wel binnen de opgegeven acceptabele range liggen, konden met deze controle worden gedetecteerd.
Staptrend

De uitkomsten van de controles met het Data-validatietool (data analyse per scenario) zijn in veel gevallen gebruikt als basis voor de onderstaande bevindingen uit de plausibiliteitschecks de die met name ook de relatie tussen de verschillende scenario’s beschouwd. Deze bevindingen zijn beschreven in volgende paragrafen.

Algemene bevindingen

De KNMI-23 klimaatscenario's zijn t.o.v. 2014 op een andere manier samengesteld dan voor de Basisprognoses van 2018. Voorde resultaten van de nieuwe Basisprognoses 2024 te analyseren wordt aangeraden eerst grondig kennis te nemen van hoe het referentieklimaat en de verschillende scenario's zijn samengesteld, zie KNMI'23-klimaatscenario's.

De Basisprognoses zijn per scenario uitgevoerd op basis van de meteorologie van drie ensembles van 30 jaar, wat leidt tot een totaal van 90 jaar. Deze drie ensembles zijn verkregen door per blok van een aantal jaar een keuze te maken uit de acht RACMO modelresultaten per scenario. De methode wordt beschreven in deze publicatie van het KNMI . De methode leidt ertoe dat sommige blokken van jaren geselecteerd worden in meer dan één van de drie ensembles, waardoor er blokken van identieke jaren in de 90-jarige reeks voorkomen, zoals bijvoorbeeld voor Hd2050 voor de jaren 2037-2041 en voor Hd2100 voor de eerste drie jaar.

LSM3 bevat geen warmtelozingen. Daarmee worden de met LSM3 berekende oppervlaktewatertemperaturen vlakbij lozingspunten onderschat. De met LSM3 berekende oppervlaktewatertemperaturen laten structureel te grote amplitudes zien (maxima rond 40 graden, minima rond -20 graden). De bruikbaarheid is daarmee beperkt. Een analyse van de verschillen tussen de referentie/scenario’s-runs (waarmee het effect van klimaatverandering kan worden verkend) is uiteraard wel mogelijk. Daarbij dient wel gelet te worden dat de met LSM3 berekende oppervlaktewatertemperaturen in sommige gevallen lokaal een onrealistisch temperatuurverloop laten zien die samenvallen met zeer lage afvoeren.

Van LSM3 worden alleen de Chloride-concentraties van het RMM-1D [verwijzing naar Modellentrein]-modelgebied plausibel geacht. Daarom worden alleen de LSM3-Chlorideconcentraties van de LSM3-locaties binnen het RMM-modelgebied beschikbaar gesteld.

De verschillen in de Gemiddeld Grondwaterstanden (GXG's) tussen de scenario’s zijn zoalsde verschillen in bijbehorende modelinvoer. Voorbeelden zijn de landelijk gezien dalende GLG’s gaande van Referentie’28 via LD2050 naar HD2050 en HD2100, het effect van peilopzet in het veenweidegebied en veranderende grondwateronttrekkingsgebieden en de doorwerking van de zeespiegelstijging op de grondwaterstanden in de kustzones. Maar, de gebruikte meteo van de KNMI-scenario's bevatten t.a.v. het neerslagtekort o.a. in de zomermaanden onverwachte regionale patronen. Het NWM-model reageert daarop overeenkomstig. Een voorbeeld hiervan is dat de berekende GLG in Brabant en Noord-Limburg in het Hd2050-scenario hoger is dan in het Ld2050-scenario.

Er is (los van de Deltascenario’s / Basisprognoses) geconstateerd dat een fout in de NHI-onttrekkingsdatabase heeft doorgewerkt naar de LHM 4.3-modelinvoer. Het betreft de vanuit het MIPWA-model(MIPWA - Deltares Public Wiki) aan de NHI-database aangeleverde onttrekkingen. Daarbij gaat het om de onttrekkingen in de provincies Friesland, Groningen, Drenthe en Overijssel, met uitzondering van de Vitens-onttrekkingen. Deze onttrekkingen zijn vanuit het MIPWA-model met dagdebieten aangeleverd. Bij de omzetting naar het Hydromonitor format, dat in het NHI gehanteerd wordt, zijn deze dagdebieten als maanddebieten opgenomen. De impact van de fout op de GXG’s, ookop stijghoogte modellaag 2 (i.v.m. effect op kwel), wordt hieronder weergegeven. Desgewenst zijn correctiegrids opaanvraagverkrijgbaar.

Daarnaast zijn er twee notities van belang overde nabewerking van de modelresultaten. Alle GXGs zijn berekend ten opzichte van het huidige maaiveld, en dus niet ten opzichte van het toekomstige maaiveld (die lokaal kan verschillen als gevolg van bodemdaling). Daarnaast is de waterbalans per zoetwater(deel)regio bepaald op basis van de zoetwaterregio's van DPZW fase 2. De aanpassingen in de ligging van de zoetwater(deel)regio's zijn hierin niet meegenomen.

Nadere bevindingen

In enkele doodlopende Landelijk Sobek Model3 (LSM3)-takken komen zeer hoge berekende waterpeilen (WL.berekend) voor. Deze worden veroorzaakt door een combinatie van een kortstondige grote lozing en een lage lokale afvoercapaciteit. Deze kortstondige hoge waterpeilen hebben geen effect op het hoofdwatersysteem.

In Flevoland worden in S2100 enkele malen onrealistisch hoge peilen berekend (in Markermeer en Ketelmeer zijn de waterstanden wel realistisch). De oorzaak is niet helemaal duidelijk; de gemaalcapaciteit in het model is blijkbaar niet toereikend voor de berekende grote hoeveelheden geloosd water zoals tegen het eind van het scenario vaker voorkomt. Die lozing volgt uit de LHM [verwijzing naar pagina Zoetwaterverdeling/modellentrein 2024] Mozart/Modflow/MetaSwap balans en invoer.
Wat verder een rol kan spelen is dat de LSM3-schematisatie minder oppervlaktewater bevat dan de LSM2-schematisatie, dus minder watergangen terwijl wel alle lateralen gehandhaafd zijn, hetgeen lokaal in grotere kortstondige peilstijgingen kan resulteren. Er wordt opgemerkt dat de LSM3-waterstanden in Flevoland binnen de Basisprognoses niet gebruikt worden; de watervraag en -allocatie, en ook grondwaterstanden komen uit LHM en niet uit LSM3.

Het Distributiemodel (DM) berekent voor het Brielse Meer (in DM knoop 4401) enkele onrealistisch hoge chloridegehalte-pieken. Het DM berekent chloridegehaltes op basis van conservatief stoftransport zonder dispersie, maar bereikt - ondanks voorafgaande testsommen - toch het maximum aantal iteraties binnen DM. Dit maximum was omwille van het beperken van de rekentijden verlaagd. De te hoge chloridegehaltes hebben enige impact op de berekende chloridegehaltes in Mozart en op zoutschades in de landbouw (als die berekend worden). Het zou beter geweest zijn om ook voor het DM-knoop Brielse Meer een chloride gehalte uit LSM3 over te nemen.

Bij district 685 (Haelensche beek) is geen inlaatcapaciteit opgegeven terwijl er wel peilbeheerste LSW’s zijn opgegeven in het model. Deze LSW’s vallen droog in het eerste jaar van de gesimuleerde reeks, waardoor het eerste jaar een afwijkend beeld geeft van de andere jaren. Advies is om het eerste jaar van elk scenario voor dit district te negeren.

Bij de Mozart Balans check blijkt dat voor district 950 de balansfout over de simulatie periode varieert. Dit gaat om een aantal vrij afwaterende Local Surface Water eenheden (LSW’s) met mogelijk wateraanvoer binnen dit district (Zuid Beveland). Er is tochgeen inlaatcapaciteit gedefinieerd, en de balansfout treedt vooral op in tijdstappen dat er geen water is om aan de beregeningsvraag te voldoen.

Chloridegehaltes bij Krimpen a/d IJssel in LSM3; langdurige overschrijding (vanaf 8 dagen aaneengesloten > 200 mg/l Chloride) triggert de Klimaatbestendige Wateraanvoervoorziening (KWA). Dit is een resultaat van Landelijk Sobek Model (LSM)3 Z0, dat als randvoorwaarde opgedrukt wordt op (DistributieModel (DM) knoop 4040. De inzet van de KWA wordt in het model niet in de vorm van een ‘vlag’ gerapporteerd. Daarom wordt de inzet van de KWA vastgesteld op basis van de afvoer van de Leidse Rijn (DM tak 4018), die dan richting het westen meer dan 1 m3/s zal zijn.
De overdracht van LSM3-concentraties naar DM verloopt technisch correct. Langdurige Chloride-concentraties > 200 mg/l komen in de Referentie alleen voor na september, dus buiten het groeiseizoen. De KWA wordt hierdoor in de Referentie niet gebruikt. Dit wordt waarschijnlijk veroorzaakt door een combinatie van de volgende drie factoren (een preciezere duiding volgt later):

De Rijnafvoer zoals afgeleid voor de 90-jarige synthetische ( verwijzing nodig naar rapport invoerbestanden) tijdreeks voor de Referentie heeft in droge jaren (herhalingstijd > 10 jaar) voor de maanden juli en augustus een wat hogere afvoer dan de historische tijdreeks. Dit leidt tot lagere zoutgehaltes bij Krimpen.
LSM3 onderschat, evenals andere modellen, de chloride concentratie bij Krimpen.
De aansturing van de KWA in DM (vanaf 8 dagen aaneengesloten > 200 mg/l Chloride) is een vereenvoudiging van de praktijk. In werkelijkheid wordt de KWA alsmogelijk preventief ingezet om de zoetwaterbuffer op de Hollandsche IJssel te beschermen. Ook worden bij het werkelijke beheer van de KWA verwachtingen betrokken, waar dat in DM niet gebeurt. In de scenario’s wordt de KWA wel ingezet. De verhouding tussen de scenario's in de frequentie en duur van inzet is zoalsde verwachtingen. Bij de interpretatie van deze resultaten dient rekening gehouden te worden met bovenstaande beperkingen. De resultaten kunnen dus niet als absolute waarden gebruikt worden.

Het uitzakken van het IJsselmeerpeil als indicator van de gedeeltelijke of gehele uitputting van de IJsselmeerbuffer in droge jaren : onder de -0.15m in de zomer (en onder de -0.40m als indicator voor de gehele uitputting) (DM knoop 6057).
Bevindingen: De gesimuleerde IJsselmeerpeilen en de verhouding tussen de scenario's zijn zoalsverwachting.
Opmerking: De nieuwe gemaalcapaciteit bij de Afsluitdijk zit niet in LSM3. Daarentegen wordt binnen het Distributiemodel (DM) het overtollige IJsselmeerwater altijd gespuid; overhet berekende peil in het IJsselmeer moetendaarom de resultaten van het Distributiemodel (DM) gebruikt te worden, niet die van het LSM3-model.

Waterdiepte bij Lent: 4.3 meter vaardiepte als indicator voor de bevaarbaarheid van de Rijn (LSM3, Waal2_13565.000). De KNMI-scenario-verschillen zijn goed zichtbaar en zien er goed uit.

Chloridegehalte bij Bernisse: wanneer > 150 mg/l (LSM3, opgedrukt op DM knoop 6029). Dit is een belangrijke indicator voor de waterbeschikbaarheid rond het Brielse Meer, in de Rotterdamse haven en voor doorvoer naar Delfland.
Deze randvoorwaarde zit er goed in.

Afvoer ARK Weesp: minimaal 25 m3/s (REF2028), 26.5 m3/s (RP2050 / S2050 / DP2050 / W2050), 28.5 m3/s (RP2100), 31.5 m3/s (S2100), uitschieters naar beneden (DM tak 6016).In dit geval gaat het erom of het gevraagde doorspoelgebied om verzilting tegen te gaan geleverd kan worden. De resultaten zien er plausibel uit.

Afvoer Betuwepand: meer dan 25 m3/s (max, + overschrijding) naar het noorden (DM tak 6104). De resultaten zien er plausibel uit.
Afvoer Twentekanaal: 90-jarig gemiddelde van gemiddelde en maximum (DM tak 1001). In het model is de capaciteit maximaal 15,7 m3/s + 3,5 m3/s schutverlies. In de praktijk is het vaak moeilijk om de 22 m3/s te leveren.

Watervraag, -tekort, -levering: 90-jarig gemiddelde (17 regio’s + NL).
Bevindingen: in de regio Noord-Nederland neemt de watervraag t.b.v. het nathouden van de veengebieden toe, waarbij de doorspoelwatervraag a.g.v. de steeds toenemende zeespiegelstijging ook toeneemt.
De resultaten zien er plausibel uit, behalve voor de regio Zuidwestelijke Delta: daar zijn in de 2050-scenario’s de tekorten lager dan in de referentie. Het tekort neemt in 2050 af t.o.v. de referentie omdat de levering meer toeneemt dan de watervraag. Na analyse is gebleken dat dit veroorzaakt wordt door een foutieve (te lage, en dus lager dan de in de Referentie) toekenning van het gewenste doorspoeldebiet voor een 25-tal Local Surface Water eenheden (LSW’) . Dit geldt alleen voor de toekomstscenario’s. De betreffende LSW’s liggen op drie na allemaal in het district Tholen-West. De overige 3 betreffen het district Lauwersmeer. Zie figuren hieronder. Bij analyse/gebruik van de modelresultaten dient daarom voor Tholen-West en Lauwersmeer rekening gehouden te worden met een hogere doorspoelvraag in de toekomstscenario’s.

De term 'watervraag' betreft alleen de gebieden met wateraanvoer-mogelijkheden. Watertekorten in gebieden zonder wateraanvoermogelijkheden zitten niet in de ‘watertekort-getallen'.

Bestanden Basisprognose Zoetwater 2024

Download links NetCdf

De exports van de LHM en LSM3 data zijn per scenario beschikbaar gesteld. De oude werknamen voor de scenario’s Vlug’24 en Ruim’24 (Druk Parijs en Rust Parijs) zijn in deze links nog gebruikt.

Van de LSM3 exports zijn per scenario alleen de LSM3-Chlorideconcentraties van de LSM3-locaties binnen het RMM-modelgebied ( zie factsheet LSM3 (pdf, 1 MB)) beschikbaar gesteld ( Dit zijn de Wabes exports, zie ook paragraaf 2 van de Disclaimer). De chlorideconcentraties van de andere modelgebieden worden niet beschikbaar gesteld, omdat hiervoor geen verificatie heeft plaatsgevonden.

De uitkomsten van het LHM model zijn zowel op districtsniveau als op regionaal niveau (geaggregeerd) beschikbaar gesteld. Het advies is tochom kritisch met de data op districtsniveau om te gaan. Dit omdat op deze resolutie de data niet is geverifieerd. Deze data kan wel een goed beeld geven als deze geaggregeerd wordt tot op Regionaal niveau.

LSM3_Wabes_REF2028.zip

LSM3_Wabes_DP2050.zip

LSM3_Wabes_RP2050.zip

LSM3_Wabes_W2050.zip

LSM3_Wabes_S2050.zip

LSM3_Wabes_RP2100.zip

LSM3_Wabes_S2100.zip

Inhoud resultaten

Een beschrijving van de uitvoer van de basisprognoses vindt u op de paginabeschikbaar gestelde rekenresultaten. Een nadere uitleg van de uitvoerparameters staat inUitvoerparameters Zoetwater BP2024 - Nationaal Water Model - Deltares Public Wiki.

De basisprognoses zijn beschikbaar in het zogenaamde NetCDF-formaat. Meer informatie daarover vindt u opunidata.ucar.edu/netcdf/

Voor het verwerken van NetCDF’s van data naar informatie zijn meerdere tools beschikbaar: