Het Nationaal Water Model

Onderzoekslijn Nationaal Water Model

Een van de veertien NKWK-onderzoekslijnen is het Nationaal Water Model. Het model berekent hoe het water in Nederland zich beweegt, niet alleen aan de oppervlakte maar ook in de grond. De uitkomsten geven inzicht in waterveiligheid en zoetwaterverdeling – en vanaf 2019 ook in waterkwaliteit. Mark Bruinsma van Rijkswaterstaat: “Het model wordt steeds belangrijker.”

Nationaal Watermodel: actuele prognoses

Klimaatverandering heeft ingrijpende gevolgen voor onze laagliggende delta. We hebben nu al te maken met zeespiegelstijging, hogere rivierwaterstanden en grotere weersextremen, zoals droogte, hitte en hevige regenval. Hoe vertaalt dat zich in waterveiligheid, zoetwaterverdeling en waterkwaliteit, nu en in de toekomst? En welke maatregelen zijn het meest effectief om schade te voorkomen? Computermodellen kunnen helpen dergelijke vragen te beantwoorden. Verschillende partijen in Nederland, zoals Deltares en Wageningen Environmental Research, ontwikkelen zulke modellen.
Het Nationaal Watermodel (NWM) is in 2015 opgezet om de partijen met elkaar te verbinden, aldus Mark Bruinsma van Rijkswaterstaat. “Het doel was bestaande modellen aan elkaar te koppelen en een gezamenlijke agenda te maken: welke informatie hebben we in Nederland nodig, en hoe kunnen we daar samen zo efficiënt mogelijk aan werken?”

Mensen bij elkaar brengen

Het NWM verenigt de makers van de modellen, maar ook de partijen die de uitkomsten gebruiken voor beleid en uitvoering: Rijkswaterstaat, de ministeries van IenM en LNV, het Planbureau voor de Leefomgeving (PBL), het RIVM, Stichting Toegepast Onderzoek Waterbeheer (STOWA) en de Staf Deltacommissaris.
Maar de samenwerking gaat nog verder. Het NWM is een van de onderzoekslijnen in het Nationaal Kennis- en innovatieprogramma Water en Klimaat (NKWK). “NKWK stimuleert zaken als cofinanciering, kennis uitwisselen en de handen ineenslaan”, zegt Bruinsma. “Dat zijn ook de doelstellingen van het NWM, dus het past daar heel mooi binnen. Daarnaast levert dit model informatie op die van belang is voor allerlei NKWK-onderwerpen, zoals water en voedsel en rivieren.”
Tijdens de NKWK-conferenties van de laatste jaren vonden er workshops plaats over het NWM. Bruinsma: “Die hielpen de onderwerpen extra aandacht te geven en mensen bij elkaar te brengen.”

Klimaat en socio-economie

Het NWM wordt voortdurend geüpdatet en is beschikbaar op een openbaar portaal. Het model berekent hoe het water zich beweegt, bijvoorbeeld hoe het rivierwater stroomt en het grondwater zakt en stijgt.
Het verbindt bestaande modellen, zo legt Bruinsma uit, maar voegt er ook waarde aan toe: het maakt een koppeling met de Deltascenario’s, die op hun beurt KNMI-klimaatscenario’s combineren met socio-economische scenario’s. De uitkomsten kunnen dienen als input voor andere modellen, waarmee overheden of beheerders bijvoorbeeld kunnen bepalen of er genoeg schoon drinkwater is, of de landbouw genoeg water heeft om gewassen te verbouwen en of er natuurschade optreedt bij bepaalde veranderingen. Ook bedrijven gebruiken de uitkomsten om voorspellingen te maken, bijvoorbeeld over schadelijke processen zoals paalrot en veenoxidatie.

Nu ook waterkwaliteit

“Op basis van het model maken we periodieke toekomstverwachtingen, voor 2050 en 2085”, zegt Bruinsma. Daarbij wordt voor het eerst ook waterkwaliteit meegenomen. Het oude model voor waterkwaliteit was twintig jaar oud, merkt Bruinsma op. “Vanaf volgend jaar modelleren we ook de stikstof- en fosfaatgehaltes in het water. Hoeveel spoelt er daarvan uit en komt er in het oppervlaktewater terecht? Dat is voor elk gebied anders.”
“De Nationale Analyse Delta-aanpak Waterkwaliteit, een programma onder aanvoering van het PBL, gaat de gegevens gebruiken. Ook zijn er pilots gestart – in samenwerking met waterschappen – om de bruikbaarheid van de gegevens voor de regio te onderzoeken.” Zo ontwikkelt de output van het NWM zich van algemene, landelijke uitkomsten tot gebiedsgeschikte informatie, betoogt Bruinsma.

Tijdreeks van 100 jaar

Een andere vernieuwing in 2018 is het gebruik van langere tijdreeksen. Het Deltaprogramma Zoetwater baseerde zich in 2012 nog op analyses van drie karakteristieke jaren uit het verleden. Voor scenario’s van watertekort gebruikte het bijvoorbeeld een normaal, een droog en een extra droog jaar. Het NWM breidde dat in 2016 uit naar een tijdreeks vanaf 1981 tot 2006. “Nu hebben we voor het eerst een tijdreeks van 100 jaar gebruikt, van 1911 tot 2011”, vertelt Bruinsma. “Dat maakt de kennis over het functioneren van het watersysteem steeds beter. Droogte is bijvoorbeeld niet alleen afhankelijk van de neerslag op dát moment, maar ook van de neerslag in de seizoenen ervoor. Als het grondwater nog niet is aangevuld, dan geeft droogte in opeenvolgende jaren steeds grotere problemen.”

Steeds meer droge, gemiddelde en natte jaren meegenomen

Flexibel model

Het model moet betrouwbaar, flexibel en actueel zijn, benadrukt Bruinsma. Niet alleen het klimaat verandert, maar ook de politieke en maatschappelijke inzichten en de technologische mogelijkheden. Ook zijn er recente ontwikkelingen in de infrastructuur die van invloed zijn op waterbewegingen, bijvoorbeeld nieuwe sluizen of de invoering van flexibel peilbeheer in het IJsselmeer.
“Het NWM neemt al die ontwikkelingen zo veel mogelijk mee”, besluit Bruinsma. “Het laat zien waar er mogelijk problemen optreden en welke maatregelen daar het meest kosteneffectief zijn. Waar je bijvoorbeeld een stuw moet neerzetten, waar je moet pompen of juist het waterpeil iets omhoog moet brengen. Die informatie wordt nu concreet toegepast, bijvoorbeeld in het Deltaprogramma Zoetwater.”

Meer informatie:

Pagina van de Rijksoverheid over het NWM
Toegang tot het NWM