gemeten actuele verdamping voor twaalf locaties in nederland - Stowa

Fina Final l rereport port
GEMETEN ACTUELE
VERDAMPING VOOR TWAALF
LOCATIES IN NEDERLAND
RAPPORT
2010
36

STOWA
stowa@stowa.nl www.stowa.nl
TEL 033 460 32 00 FAX 033 460 32 01
Stationsplein 89 3818 LE Amersfoort
POSTBUS 2180 3800 CD AMERSFOORT
Gemeten actuele verdampinG voor twaalf locaties in nederland
2010
36
isBn 978.90.5773.489.2
Publicaties van de STOWA kunt u bestellen op www.stowa.nl

colofon
STOWA 2010-36 Gemeten actuele verdampinG voor twaalf locaties in nederland
amersfoort, 2010
uitGave stowa, amersfoort
auteurs J.a. elbers (alterra)
e.J. moors (alterra)
c.m.J. Jacobs (alterra)
BeGeleidinGsGroep
G. van den eertwegh (waterschap rivierenland)
H. van Hardeveld (Hoogheemraadschap van delfland)
J. Heijkers (Hoogheemraadschap de stichtse rijnlanden)
H. niewold (waterschap rivierenland)
m. talsma (stowa)
druK Kruyt Grafisch adviesbureau
stowa rapportnummer 2010-36
isBn 978.90.5773.489.2

STOWA 2010-36 Gemeten actuele verdampinG voor twaalf locaties in nederland
ten Geleide
Verdampingsgegevens worden in het regionaal waterbeheer veel gebruikt in modelstudies en
bij het opstellen van waterbalansen. Daarbij wordt veelal uitgegaan van een referentie gewasverdamping
en wordt de actuele verdamping ingeschat op basis van het gewas en de vochttoestand
van de bodem. De fouten die hiermee gemaakt worden kunnen aanzienlijk zijn en
kunnen leiden tot een onnauwkeurige inschatting van droogte- en hoogwaterproblematiek.
Stowa heeft Alterra de opdracht gegeven jaarreeksen van actuele dagelijkse verdamping af
te leiden voor twaalf meetlocaties in Nederland. Daarbij is gebruik gemaakt van bestaande
(micro)meteorologische meetgegevens. De meetgegevens zijn gecontroleerd op kwaliteit en
continuïteit en ontbrekende dagtotalen zijn aangevuld met door een Artificieel Neuraal
Netwerk gesimuleerde gegevens. De onzekerheid in de jaartotalen van de bepaalde actuele
verdamping ligt tussen de 10 en 15%.
De gecreëerde reeksen kunnen worden gebruikt om de berekening van actuele verdamping
in modellen of waterbalansen te toetsen. Waar geen reeksen beschikbaar zijn, kunnen deze
worden afgeleid in combinatie met satellietwaarnemingen en modellering in ruimte en tijd.
Wij hopen dat dit onderzoek leidt tot een betere inschatting van de actuele verdamping in
het regionaal waterbeheer.
Utrecht, november 2010
De directeur van de STOWA
Ir. J.M.J. Leenen

STOWA 2010-36 Gemeten actuele verdampinG voor twaalf locaties in nederland
samenvattinG
In opdracht van STOWA zijn jaarreeksen van dagelijkse verdamping gecreëerd voor twaalf
meetlocaties in Nederland. Hiervoor is gebruik gemaakt van bestaande (micro)meteorologische
meetgegevens. De meetgegevens zijn gecontroleerd op kwaliteit en continuïteit en ontbrekende
dagtotalen zijn aangevuld met door een Artificieel Neuraal Netwerk gesimuleerde
gegevens. De gecreëerde reeksen van dagelijkse verdamping zijn beschikbaar via STOWA.
De onzekerheid in de jaartotalen van actuele verdamping ligt bij de hier gebruikte methode
tussen de 10 en 15%. De verschillen in de jaartotalen van actuele verdamping zijn aanzienlijk.
Een goede bepaling van de actuele verdamping in zowel ruimte als tijd is dus belangrijk.
Overal meten is te arbeidsintensief maar deze metingen kunnen wel gebruikt worden, in
combinatie met satellietwaarnemingen en modellering, voor het opschalen van actuele verdamping
in ruimte en tijd.

STOWA 2010-36 Gemeten actuele verdampinG voor twaalf locaties in nederland
de stowa in Het Kort
De Stichting Toegepast Onderzoek Waterbeheer, kortweg STOWA, is het onderzoeks plat form
van Nederlandse waterbeheerders. Deelnemers zijn alle beheerders van grondwater en oppervlaktewater
in landelijk en stedelijk gebied, beheerders van installaties voor de zuive ring
van huishoudelijk afvalwater en beheerders van waterkeringen. Dat zijn alle water schappen,
hoogheemraadschappen en zuiveringsschappen en de provincies.
De waterbeheerders gebruiken de STOWA voor het realiseren van toegepast technisch,
natuur wetenschappelijk, bestuurlijk juridisch en sociaal-wetenschappelijk onderzoek dat
voor hen van gemeenschappelijk belang is. Onderzoeksprogramma’s komen tot stand op
basis van inventarisaties van de behoefte bij de deelnemers. Onderzoekssuggesties van
der den, zoals ken nis instituten en adviesbureaus, zijn van harte welkom. Deze suggesties
toetst de STOWA aan de behoeften van de deelnemers.
De STOWA verricht zelf geen onderzoek, maar laat dit uitvoeren door gespecialiseerde
in stanties. De onderzoeken worden begeleid door begeleidingscommissies. Deze zijn samen-
gesteld uit medewerkers van de deelnemers, zonodig aangevuld met andere deskundigen.
Het geld voor onderzoek, ontwikkeling, informatie en diensten brengen de deelnemers
sa men bijeen. Momenteel bedraagt het jaarlijkse budget zo’n 6,5 miljoen euro.
U kunt de STOWA bereiken op telefoonnummer: 033 - 460 32 00.
Ons adres luidt: STOWA, Postbus 2180, 3800 CD Amersfoort.
Email: stowa@stowa.nl.
Website: www.stowa.nl

inHoud
STOWA 2010-36 Gemeten actuele verdampinG voor twaalf locaties in nederland
Gemeten actuele
verdampinG voor
twaalf locaties in
nederland
ten Geleide
samenvattinG
stowa in Het Kort
1 doelstellinG 1
2 meetlocaties 2
3 metinGen 4
3.1 meetapparatuur 4
3.2 meetgegevens 4
4 metHode voor Het Bepalen van de Gemiddelde daGeliJKse verdampinG 6
5 resultaten 10
5.1 verdampingsreeksen 10
5.2 mogelijke toepassingen 11
5.2.1 vergelijking met de makkink-verdamping 11
5.2.2 neerslagoverschot voor bos, gewassen en gras 12
5.2.3 dagelijks verloop actuele verdamping 14
6 conclusies 15
literatuur 16
BiJlaGen
1 coördinaten van de twaalf meetlocaties 17
2 residuals van Het artificieel neuraal netwerK (ann) 18
3 dataBase met de daGeliJKse verdampinG voor de twaalf locaties 19

1
STOWA 2010-36 Gemeten actuele verdampinG voor twaalf locaties in nederland
doelstellinG
In de definitiestudie ‘Verbetering bepaling actuele verdamping voor het strategisch water-
beheer’ vastgelegd in STOWA rapport 11 (Droogers, 2009) wordt een aantal aanbevelingen
gedaan voor de korte en lange termijn om de bepaling van de actuele verdamping ten behoeve
van het regionale waterbeheer te verbeteren. Eén van deze aanbevelingen is bestaande
actuele verdampingsmetingen te ontsluiten.
Uit de inventarisatie is gebleken dat er veel metingen zijn uitgevoerd, maar dat slechts een
klein gedeelte van deze metingen ook echt ontsloten zijn en direct in een database zijn opgenomen
behorende bij dit rapport. Een gedeelte van deze metingen zou echter wel opgenomen
kunnen worden, maar vereisen een nadere kwaliteitscontrole inclusief het opvullen van ontbrekende
dagen. Het is dan ook aan te bevelen om deze metingen op te schonen en te ontsluiten
voor verder gebruik.
Naar aanleiding hiervan heeft STOWA Alterra gevraagd een aantal jaarreeksen van metingen
van actuele verdamping beschikbaar te maken in de vorm van opgeschoonde en opgevulde
dagsommen. Deze dagsommen zijn opgenomen in een database die via het internet beschikbaar
wordt gesteld.
Onder actuele verdamping, ook wel evapotranspiratie genoemd, wordt de totale verdamping
verstaan, bestaande uit transpiratie, verdamping van eventuele ondergroei, bodemverdamping
en interceptieverdamping.
In dit rapport wordt informatie gegeven over de gekozen meetlocaties, wordt kort beschreven
welke metingen beschikbaar zijn en hoe deze meetreeksen opgevuld zijn.
1

2
STOWA 2010-36 Gemeten actuele verdampinG voor twaalf locaties in nederland
meetlocaties
De metingen zijn gedaan op meetlocaties waar in het verleden, of nog steeds, onderzoek
wordt gedaan naar, onder andere, de verdamping en de koolstofbalans. Een overzicht van
de meetlocaties is gegeven in tabel 1 en figuur 1. Bankenbos, Fleditebos en Kampina zijn
gedurende enkele jaren bemeten in het kader van het project Boshydrologie. Haastrecht is
gedurende een jaar bemeten in het kader van het Chiotto-project. De meetlocaties Langerak,
Molenweg, Dijkgraaf, Lutjewad, Oostwaard en Vredepeel zijn alle ongeveer gedurende een
jaar bemeten in het kader van het Bsik-ME1 project. Het Loobos is een meetlocatie waar vanaf
eind 1994 wordt gemeten in het kader van verschillende projecten. Cabauw is een meetlocatie
van het KNMI. Voor de meetlocaties waarvan meerdere meetjaren beschikbaar zijn is een
periode gekozen met de grootste dekking van de meetgegevens in de tijd.
TAbel 1 OverzichT vAn de meeTlOcATieS, lOcATiekArAkTeriSTieken en de gebruikTe meeTperiOde
locatienaam vegetatie bodemtype gebruikte periode
Bankenbos lariks Zand met keileem 1/1/1996-31/12/1996
fleditebos populier Klei 1/1/1996-31/12/1996
Kampina Gemengd bos Zand 1/1/1996-31/12/1996
cabauw Gras liedeerdgrond 1/1/2006-31/12/2006
Haastrecht Gras liedeerdgrond 26/5/2003-26/5/2004
langerak maïs liedeerdgrond 2/4/2005-2/4/2006
molenweg aardappelen poldervaaggrond 25/5/2005-25/5/2006
dijkgraaf maïs Beekeerdgrond 14/5/2007-14/5/2008
lutjewad wintertarwe poldervaaggrond 10/5/2006-10/5/2007
oostwaard wilg Klei 14/3/2008-14/3/2009
vredepeel Bieten veldpodzolgrond 24/3/2006-24/3/2007
loobos Grove den duinvaaggrond 1/1/2006-31/12/2006
2

STOWA 2010-36 Gemeten actuele verdampinG voor twaalf locaties in nederland
Figuur 1 geOgrAFiSch OverzichT vAn de meeTlOcATieS (brOn: gOOgle eArTh). de meTingen Op de rOde lOcATieS zijn inmiddelS geSTOpT,
Op de grOene lOcATieS WOrdT nOg dOOrgemeTen
Figuur 1. Geografisch overzicht van de meetlocaties (bron: Google Earth). De metingen op de rode locaties zijn
inmiddels gestopt, op de groene locaties wordt nog doorgemeten.
14 Alterra-Elbers2010 - Rapport1920
3

3
metinGen
3.1 meeTAppArATuur
STOWA 2010-36 Gemeten actuele verdampinG voor twaalf locaties in nederland
Op alle meetlocaties zijn de metingen van latente warmte stroom (λE) en voelbare warmte
stroom (H) verkregen met een micrometeorologische meettechniek genaamd ‘eddy-correlatie’.
Met deze techniek kan rechtstreeks het turbulente transport van gassen (incl. waterdamp),
warmte en momentum in de onderste laag van de atmosfeer worden gemeten.
Het hart van dit systeem is een Gill R3-50 3-D ultrasone anemometer gecombineerd met een
Li-cor LI-7500 open pad infrarood gas analysator. De ultrasone anemometer meet de drie
vectoren van de windsnelheden en de geluidssnelheid met een frequentie van 10 Hz. Uit de
geluidssnelheid kan de zogenoemde virtuele luchttemperatuur berekend worden. De gas
analysator meet, ook op 10 Hz, de concentratie van CO en H O in de lucht.
2 2
De instrumenten, randapparatuur en opslagmedia waren gemonteerd op een pneumatisch
uitschuifbare mast. De hoogte van de mast kon aangepast worden aan de hoogte van de
vegetatie (figuur 2).
De meteorologische gegevens zijn per half uur gemeten met een Automatisch Weer Station
(AWS). De belangrijkste grootheden voor deze studie zijn luchttemperatuur, relatieve luchtvochtigheid,
netto straling en neerslag. Alle instrumenten, behalve de neerslagmeter, en de
bijbehorende datalogger waren ook gemonteerd op een uitschuifbare mast. De neerslag werd
gemeten met een neerslagmeter op 40 cm hoogte. De meetgegevens werden dagelijks via een
mobiele telefoonverbinding opgehaald.
3.2 meeTgegevenS
Met speciaal hiervoor ontwikkelde software (zie www.climatexchange.nl/projects/alteddy/
index.htm) werden per half uur de variaties in de verticale windsnelheid gecorreleerd met de
variaties in de H O-concentratie en met de variatie in temperatuur. Hieruit volgt uiteindelijk
2
het netto verticale transport van waterdamp (verdamping) en warmte (voelbare warmte flux).
Voor een volledige beschrijving van de methodologie zie Aubinet et al. (2000).
De methode voor het bepalen van het netto verticale transport van waterdamp (of andere gassen)
verandert door voortschrijdend inzicht. De resultaten van deze studie zijn dan ook niet
statisch maar vertegenwoordigen de huidige stand van zaken.
4

STOWA 2010-36 Gemeten actuele verdampinG voor twaalf locaties in nederland
Figuur 2 FOTO vAn een AuTOmATiSch WeerSTATiOn (linkS) en een eddy-cOrrelATie STATiOn Op meeTlOcATie vredepeel
Figuur 2. Foto van een automatisch weerstation (links) en een eddy-correlatie station op meetlocatie Vredepeel.
16 Alterra-Elbers2010 - Rapport1920
5

4
STOWA 2010-36 Gemeten actuele verdampinG voor twaalf locaties in nederland
metHode voor Het Bepalen van de
4 Methode voor het bepalen van de
gemiddelde dagelijkse verdamping
Gemiddelde daGeliJKse verdampinG
De gemiddelde De dagelijkse gemiddelde latente dagelijkse warmtestroom latente warmtestroom (λE) is bepaald (λE) is bepaald volgens volgens drie drie methodes:
1. uit de middeling 1 uit de middeling van de op van halfuur-basis de op halfuur-basis gemeten gemeten λE: λE:
2.
3.
uit de daggemiddelde 2 uit de daggemiddelde netto straling netto straling minus minus voelbare voelbare warmte warmte stroom, Rnet R – – H:
net
uit een 3 schatting uit een schatting met een met Artificieel een Artificieel Neuraal Neuraal Netwerk Netwerk (ANN). (ANN).
De uiteindelijke De opgevulde uiteindelijke verdampingsreeks opgevulde verdampingsreeks is in eerste is instantie in eerste samengesteld instantie samengesteld met de met de
gegevens uit (1). gegevens Ontbrekende uit (1). Ontbrekende daggemiddelden daggemiddelden zijn opgevuld zijn opgevuld met gegevens met gegevens uit uit (2), (2), mits mits deze deze
beschikbaar waren.
beschikbaar
Bij ontbreken
waren. Bij
van
ontbreken
gegevens
van gegevens
uit (2) is
uit
gebruik
(2) is gebruik
gemaakt
gemaakt
van
van
gegevens
gegevens
uit
uit
(3).
(3).
De meetreeksen van halfuurs meetwaarden van λE en H zijn om verschillende redenen niet
De meetreeksen van halfuurs meetwaarden van λE en H zijn om verschillende redenen niet
compleet. De belangrijkste redenen zijn:
compleet. De belangrijkste redenen zijn:
– De meteorologische condities voldoen niet aan de voorwaarden die de eddy-correlatie
• De meteorologische condities voldoen niet aan de voorwaarden die de eddy-correlatie
techniek vereist.
techniek vereist.
– Door dauw of regendruppels op de lenzen werkt het instrument dat de H2O concentratie
• Door dauw of regendruppels op de lenzen werkt het instrument dat de H O concentratie
2 meet niet goed.
meet niet goed.
– Technische redenen zoals uitval van de energievoorziening.
• Technische redenen zoals uitval van de energievoorziening.
De uiteindelijke verdampingsreeks met verdamping in mm per dag is berekend uit de opgevulde
verdampingsreeks
De uiteindelijke
met gemiddelde
verdampingsreeks
dagelijkse
met
λE
verdamping
volgens:
in mm per dag is berekend uit de opgevulde
verdampingsreeks met gemiddelde dagelijkse λE volgens:
E
E
t
2500300 ( T 2359)
d
Waarbij
E = verdamping (kg m-2 = mm)
λE = latente warmtestroom (W m-2 )
λ = verdampingswarmte van water (J kg-1 Waarbij
E = verdamping (kg m
)
T = luchttemperatuur (°C)
t = aantal seconden per dag (86400) (s)
d -2 = mm)
λE = latente warmtestroom (W m-2 )
λ = verdampingswarmte van water (J kg-1 # R [ I N Z Z K S V K X G Z [ [ X q
)
T )
= aantal seconden per dag (86400) (s)
td
Figuur 3 geeft Figuur een stroomschema 3 geeft een stroomschema van de verschillende van de verschillende stappen stappen in de dataverwerking. in de dataverwerking. Hieronder Hier-
worden de drie onder methoden worden in de meer drie methoden detail toegelicht. in meer detail toegelicht.
1 Middeling 1 van middeling de op halfuur-basis vAn de Op hAlFuur-bASiS gemeten λE gemeTen λE
Voordat daggemiddelden Voordat daggemiddelden werden werden berekend berekend zijn eerst zijn eerst de metingen de metingen tijdens tijdens de de nacht en
nega-
negatieve metingen tieve metingen tijdens tijdens de dag de dag in de in de halfuurs halfuurs λE λE op op nul nul gezet. gezet. Dit Dit is is acceptabel
aangezien
’s nachts de verdamping in bijna alle gevallen verwaarloosbaar klein is. Ook zijn ’s nachts de
atmosferische
e atmosferische
condities
condities
voor eddy-correlatie
voor eddy-correlatie
vaak niet optimaal
vaak niet
waardoor
optimaal
er
waardoor
onrealistische
er
onrealistische uitschieters kunnen voorkomen in de individuele halfuurs warmtestromen. De
ontbrekende enkele halfuursmetingen zijn opgevuld via lineaire interpolatie.
Bij gaten van 6 meerdere halfuursmetingen achter elkaar is dit niet gedaan.

STOWA 2010-36 Gemeten actuele verdampinG voor twaalf locaties in nederland
uitschieters kunnen voorkomen in de individuele halfuurs warmtestromen. De ontbrekende
enkele halfuursmetingen zijn opgevuld via lineaire interpolatie. Bij gaten van meerdere halfuursmetingen
achter elkaar is dit niet gedaan.
De daggemiddelden werden alleen berekend als meer dan 80% van de halfuursmetingen over-
dag beschikbaar was. De 80%-grens is gekozen zodat een voldoende nauwkeurig gemiddelde
berekend kan worden zonder al te veel meetdagen geheel af te keuren. Dag/nacht-condities
werden bepaald door berekening van de theoretische zonnestraling ter plekke van de meetlocatie
(FAO, 1998).
In tabel 2 staat per locatie hoeveel daggemiddelden niet berekend konden worden (zowel λE
als H ontbreekt). Wanneer de meetperiode voor een bepaalde locatie korter was dan een jaar
ontbreken voor deze dagen uiteraard ook de daggemiddelden.
TAbel 2 AAnTAl OnTbrekende dAgWAArden vAn heT AWS en Fluxen en dichTSTbijzijnde WeerSTATiOn
locatienaam Ontbrekende dagen AWSmetingen
Ontbrekende dagen
fluxmetingen
dichtstbijzijnde
weerstation
Bankenbos 42 79 loobos
fleditebos 13 39 Kampina
Kampina 16 27 fleditebos
cabauw 0 174 niet van toepassing
Haastrecht 58 82 de Bilt (Knmi)
langerak 0 9 niet van toepassing
molenweg 65 84 Gilze-rijen (Knmi)
dijkgraaf 76 115 deelen (Knmi)
lutjewad 0 71 niet van toepassing
oostwaard 0 12 niet van toepassing
vredepeel 0 23 niet van toepassing
loobos 0 5 niet van toepassing
De onzekerheid van de daggemiddelden van de gemeten verdamping is gesteld op 10% volgens
Moncrieff et al. (1996) en Kruijt (2004). Deze onzekerheid komt goed overeen met de
onzekerheid die volgt uit de energiebalanssluiting van de boslocaties (5-15%). De belangrijkste
bronnen van onzekerheid zijn willekeurige en systematische fouten in de metingen en dataverwerking
zoals onzekerheid van de calibratie, non-stationariteit en de toepassing van de
assen-rotatie. Ook de grootte en positie van de footprint, het flux-brongebied, van de metingen
speelt een rol. Het meetsysteem was zo opgezet dat onder de meeste omstandigheden het
flux-brongebied binnen het te bemeten perceel valt maar soms (zeer stabiele atmosfeer) was
het flux-brongebied ook groter dan het te bemeten perceel. De grootte van de footprint werd
berekend volgens Schuepp (1990).
Om de verschillen in meteorologische condities te minimaliseren is voor het opvullen van
de AWS-data van de boslocaties zoveel mogelijk gebruik gemaakt van AWS-data van andere
boslocaties. Figuur 3a geeft het stroomschema weer van de dataverwerking van λE en H.
2 dAggemiddelde neTTO STrAling minuS vOelbAre WArmTe STrOOm
De methode voor de bepaling van de gemiddelde H was identiek aan die voor λE. Daarna
zijn daggemiddelden berekend van op de meetlocatie op halfuur-basis gemeten netto straling.
Ontbrekende daggemiddelden zijn aangevuld met dagwaarden van het dichtstbijzijnde
7

Om de verschillen in meteorologische condities te minimaliseren is voor het opvullen van de
AWS-data van de boslocaties zoveel mogelijk gebruik gemaakt van AWS-data van andere
boslocaties. Figuur 3a geeft het stroomschema weer van de dataverwerking van λE en H.
STOWA 2010-36 Gemeten actuele verdampinG voor twaalf locaties in nederland
Daggemiddelde netto straling minus voelbare warmte stroom
De methode voor de bepaling van de gemiddelde H was identiek aan die voor λE. Daarna
zijn daggemiddelden berekend van op de meetlocatie op halfuur-basis gemeten netto
straling. Ontbrekende daggemiddelden meteorologische zijn aangevuld met station. dagwaarden In tabel 2 van staat het per locatie hoeveel daggemiddelden ontbraken en
dichtstbijzijnde meteorologische station. welk In meteorologisch tabel 2 staat per station locatie is hoeveel gebruikt. daggemiddelden
Vervolgens is (voor de dagen dat er een gemiddelde
ontbraken en welk meteorologisch station voelbare is gebruikt. warmtestroom Vervolgens en netto is (voor straling de dagen berekend dat er is) de gemiddelde λE berekend uit de ge-
een gemiddelde voelbare warmtestroom
middelde
en netto
netto
straling
straling
berekend
minus
is)
de
de
gemiddelde
gemiddelde
voelbare
λE
warmteflux:
berekend uit de gemiddelde netto straling minus de gemiddelde voelbare warmteflux:
net
HRE
3 SchATTing meT een ArTiFicieel neurAAl neTWerk (Ann)
3 Schatting
Een
met
ANN
een
geeft
Artificieel
de beste resultaten
Neuraal
bij
Netwerk
het schatten
(ANN)
van ontbrekende waarden in een meteoro-
Een ANN geeft de beste resultaten bij het schatten van ontbrekende waarden in een
logische datareeks, zie Moffat (2007). Een ANN is een empirisch niet-lineair regressiemodel.
meteorologische datareeks, zie Moffat (2007). Een ANN is een empirisch niet-lineair
Het model bestaat uit knooppunten die via wegingsfactoren met elkaar verbonden zijn. Het
regressiemodel. Het model bestaat uit knooppunten die via wegingsfactoren met elkaar
model wordt getraind met een set van invoergegevens en de hiermee geassocieerde uitvoerge-
verbonden zijn. Het model wordt getraind met een set van invoergegevens en de hiermee
gevens. Na training worden de afhankelijkheden van de uitvoergegevens tot de invoergegevens
geassocieerde uitvoergegevens. Na training worden de afhankelijkheden van de
vastgelegd in de wegingsfactoren. Het gebruikte Neurale Netwerk is NNDT (Neural Network
uitvoergegevens tot de invoergegevens vastgelegd in de wegingsfactoren. Het gebruikte
Development Tool) versie 1.2, ontwikkeld door Bjorn Saxén, Heat Engineering Laboratory,
Neurale Netwerk is NNDT (Neural Network Development Tool) versie 1.2, ontwikkeld door
Abo Akademi University, Finland (1995).
( P U X T 9 G ^ ª T . Kat Engineering Laboratory, Abo Akademi University, Finland (1995).
Alterra-Elbers2010 - Rapport1920
Figuur 3c geeft het stroomschema van de dataverwerking met het ANN. Het ANN is getraind
Figuur 3c geeft het stroomschema van de dataverwerking met het ANN. Het ANN is getraind
op de relatie
op de
tussen
relatie
de
tussen
meteorologische
de meteorologische
data
data
(netto
(netto
straling,
straling,
luchttemperatuur,
luchttemperatuur,
relatieve
relatieve
luchtvochtigheid, luchtvochtigheid, windsnelheid windsnelheid en λE en berekend λE berekend volgens volgens methode methode Makkink (1957)) en en de de ge-
gemeten meten λE voor λE voor de dagen de dagen waarvoor deze bekend is. is. Dit Dit ANN ANN is vervolgens is vervolgens gebruikt gebruikt om λE voor om λE
voor de de ontbrekende dagen te te schatten.
Hiervoor Hiervoor zijn daggemiddelden zijn daggemiddelden berekend berekend van van ter ter plaatse op op halfuur-basis gemeten luchttem-
luchttemperatuur, peratuur, relatieve luchtvochtigheid en windsnelheid. en windsnelheid. Ontbrekende Ontbrekende daggemiddelden zijn
daggemiddelden aangevuld met zijn aangevuld dagwaarden met van dagwaarden het dichtstbijzijnde van het meteorologische dichtstbijzijnde station. meteorologische
Voor de bos-
station. locaties Voor de is boslocaties gebleken dat is vanwege gebleken de verschillen dat vanwege tussen de akkerbouw- verschillen en tussen boslocaties akkerbouw- de ontbreen
boslocaties kende de daggemiddelden ontbrekende daggemiddelden beter aangevuld kunnen beter aangevuld worden met kunnen de data van worden een andere met de bos- data
van een locatie. andere Wanneer boslocatie. de meetperiode Wanneer voor de meetperiode een bepaalde locatie voor een korter bepaalde was dan een locatie jaar ontbreken korter was
dan een voor jaar deze ontbreken dagen uiteraard voor deze ook dagen de daggemiddelden. uiteraard ook Figuur de daggemiddelden. 3b geeft het stroomschema Figuur 3b weer geeft
het stroomschema van de dataverwerking weer van van de dataverwerking de AWS-data. van de AWS-data.
De gemiddelde De gemiddelde dagelijkse dagelijkse λE volgens λE volgens Makkink Makkink is is berekend met:
s
E .0 65
K
s
Waarbij
λE = latente warmtestroom (W m-2 )
s = helling dampspanningscurve (hPa K-1 )
γ = psychrometer constante (hPa K-1 )
C = warmtecapaciteit droge lucht (J kg p -1 K-1 )
p = luchtdruk (hPa)
K = inkomende globale straling (W m-2 Waarbij
λE = latente warmtestroom (W m
)
-2 )
s = helling dampspanningscurve (hPa K-1 )
γ = psychrometer constante (hPa K-1 )
Cp = warmtecapaciteit droge lucht (J kg-1 K-1 )
p = luchtdruk (hPa)
K = inkomende globale straling (W m-2 )
p pC
.0 622
De helling De van helling de van dampspanningscurve de dampspanningscurve is berekend is berekend voor voor de de gemiddelde dagelijkse tempera-
temperatuur. tuur. De De luchtdruk luchtdruk is voor is voor deze deze berekening berekening gesteld gesteld op 1000 op hPa. 1000 hPa.
In figuur 8 in bijlage 2 zijn de residuals per locatie weergegeven van de training van het
ANN. Dit zijn, per dag, de verschillen tussen de gemeten en berekende dagverdamping, voor
de dagen waarvoor het netwerk getraind is. Ter indicatie; een fout van 30 W m
8
-2 in de
daggemiddelde λE komt overeen met een fout in de dagverdamping van ongeveer 1 mm. De
in tabel 3 gegeven onzekerheid in ANN- verdamping Ob is een gemiddelde van deze
dagelijkse residuals.

STOWA 2010-36 Gemeten actuele verdampinG voor twaalf locaties in nederland
In figuur 8 in bijlage 2 zijn de residuals per locatie weergegeven van de training van het ANN.
Dit zijn, per dag, de verschillen tussen de gemeten en berekende dagverdamping, voor de
dagen waarvoor het netwerk getraind is. Ter indicatie; een fout van 30 W m-2 in de daggemiddelde
λE komt overeen met een fout in de dagverdamping van ongeveer 1 mm. De in tabel 3
gegeven onzekerheid in ANN- verdamping O is een gemiddelde van deze dagelijkse residuals.
b
Figuur 3A STrOOmSchemA dATAverWerking λe en h. meT enkele gATen WOrden gATen in de dATAreekS bedOeld vAn één enkel hAlFuur
Halfuurs
Halfuurs
Halfuurs flux
flux
data
data
flux data
Nachtwaarden
Nachtwaarden
Nachtwaarden
λE
λE
naar
naar
nul
nul
λE naar nul
Interpoleer
Interpoleer
enkele
enkele
Interpoleer gaten
gaten
enkele gaten
80% dagwaarden J
80% dagwaarden J Bereken
80% dagwaarden J
Bereken
λE
λE
beschikbaar
beschikbaar
?
daggemiddelde
daggemiddelde
Bereken
λE beschikbaar ? daggemiddelde
N
Rn en H (dag) N N
Rn en H (dag) N
Rn beschikbaar en H (dag) ? N
ANN
ANN
beschikbaar ? ANN
beschikbaar J ?
J
Bereken λE
J
Bereken λE
uit
uit
Bereken energiebalans
energiebalans λE uit
energiebalans
Bereken
Bereken
Bereken λ
Daggemiddelde
Daggemiddelde
Daggemiddelde λE
λE
λE
Figuur 3a. Stroomschema dataverwerking λE en H. Met enkele gaten worden gaten in de datareeks bedoeld van
Figuur 3a. Stroomschema dataverwerking λE en H. Met enkele gaten worden gaten in de datareeks bedoeld van
Figuur ª ª T K T 3a. Q K R Stroomschema N G R L [ [ X
ª ª T K T Q K R N G R L [ [ X dataverwerking λE en H. Met enkele gaten worden gaten in de datareeks bedoeld van
Figuur 3b ª ª STrOOmSchemA T K T Q K R N G R dATAverWerking L [ [ X
AuTOmATiSch Weer STATiOn dATA
Halfuurs
Halfuurs
AWS
AWS Halfuurs data
data
AWS data
90
90
%
waarden
waarden
90 Beschikbaar
Beschikbaar % waarden ?
Beschikbaar J ?
J
Bereken J
Bereken
daggemiddelde
daggemiddelde
Bereken
daggemiddelde
Bereken
Bereken
Bereken λEMakkink λEMakkink λEMakkink AWS
AWS
en
en
λE
λEAWS Makkink en
(dag)
Makkink (dag)
λEMakkink (dag)
Figuur 3b. Stroomschema dataverwerking Automatisch Weer Station data.
Figuur 3b. Stroomschema dataverwerking Automatisch Weer Station data.
Figuur 3c STrOOmSchemA dATAverWerking ArTiFicieel neurAAl neTWerk (Ann)
Figuur 3b. Stroomschema dataverwerking Automatisch Weer Station data.
Daggemiddelde
Daggemiddelde
Daggemiddelde
λE
λE
λE
Daggemiddelde
Daggemiddelde
AWS
Daggemiddelde AWS
AWS
ANN
ANN
ANN
N
N
Gebruik
Gebruik
data
data
ander
ander Gebruik weerstation
weerstation data
ander weerstation
ANN
ANN
ANN
Resultaten
Resultaten
training
Resultaten training
training
Daggemiddelde
Daggemiddelde
Daggemiddelde
λE
λE
λE
Daggemiddelde
Daggemiddelde
Daggemiddelde E
E
Daggemiddelde
Daggemiddelde
Daggemiddelde
ANN
Daggemiddelde
AWS
ANN
Daggemiddelde AWS
λE
Daggemiddelde λE
ANN
AWS
λE
Figuur 3c. Stroomschema dataverwerking Artificieel Neuraal Netwerk (ANN).
Figuur 3c. Stroomschema dataverwerking Artificieel Neuraal Netwerk (ANN).
Figuur 3c. Stroomschema dataverwerking Artificieel Neuraal Netwerk (ANN).
9
Alterra-Elbers2010 - Rapport1920
Alterra-Elbers2010 - Rapport1920
21
21
Alterra-Elbers2010 - Rapport1920 21

ltaten
pingsreeksen
5
STOWA 2010-36 Gemeten actuele verdampinG voor twaalf locaties in nederland
resultaten
J K Z U Z G R K \ K X J G S V O T V K X R U I G Z O K \ U U X ª ª T N K K R P G G X
verzicht vaT
5.1 verdAmpingSreekSen
M Deze
Tabel 3 geeft een overzicht van de totale verdamping per locatie voor één heel jaar. Deze
d precies een kalenderjaar, zie tabel
periode
1. De
is
onzekerheid
niet altijd precies
in dit
een
totaal
kalenderjaar,
is gegeven
zie tabel 1. De onzekerheid in dit totaal is
rvoor gemeten verdamping is gebruikt gegeven (Oa) voor en de voor dagen de waarvoor dagen die gemeten zijn verdamping is gebruikt (Oa) en voor de dagen die
ANN (Ob) . De totale
zijn opgevuld met het ANN (Ob) . De totale onzekerheid in de jaarlijkse verdamping in tabel 3
is berekend volgens:
jaarlijkse verdamping in tabel 3 is berekend volgens:
22
ooba
g en onzekerheden.
TAbel 3 jAArverdAmping en Onzekerheden
rdampin Onzekerheid in Onzekerheid in Onzekerheid in
locatienaam verdamping Onzekerheid in
Totale
Onzekerheid in Onzekerheid in Totale
mm) gemeten
verdamping Oa
ANN- (mm)
verdamping
ANN- gemeten verdamping verdamping Oonzekerheid Ann-verdamping
a
Ob (per jaar, mm) (per jaar, (per dag, mm)
Ann- verdamping Ob (per jaar, mm)
onzekerheid
(per jaar, mm)
(per jaar, mm) Bankenbos (per dag, mm) 519 (per jaar, mm) 52 mm) 0.44 35 63
lariks
519 52
fleditebos
populier
0.44
637
35
64
63
0.53 21 67
637 64
Kampina
Gemengd bos
0.53
540
21
54
67
0.39 11 55
540 54
cabauw
Gras
0.39
567
11
57
55
0.39 68 89
567 57 Haastrecht
Gras
0.39 548 68 55 89 0.28 23 60
548 55 langerak
maïs
0.28 531 23 53 60 0.43 4 53
531 53 molenweg
aardappelen
0.43 474 4 47 53 0.63 53 71
474 47 dijkgraaf
maïs
0.63 580 53 58 71 0.43 49 76
580 58 lutjewad
wintertarwe
0.43
523
49
52
76
0.68 48 71
oostwaard
579 58 0.52 6 58
523 52 0.68 48 71
wilg
vredepeel
558 56 0.58 13 57
579 58 0.52 6 58
Bieten
loobos
496 50 0.50 2.5 50
558 56
Grove den
0.58 13 57
496 50 0.50 2.5 50
Figuur 4 geeft de totale actuele verdamping weer per meetlocatie. De onzekerheid van dit
totaal is weergegeven in de foutenbalken. Omdat het hier gaat om deels verschillende jaren is
otale actuele verdamping weer per het meetlocatie. niet mogelijk De deze onzekerheid verdampingstotalen van dit zonder totaal meer onderling te vergelijken.
de foutenbalken. Omdat het hier gaat om deels verschillende jaren is het niet
ampingstotalen zonder meer onderling te vergelijken.
lterra-Elbers2010 - Rapport1920
10

STOWA 2010-36 Gemeten actuele verdampinG voor twaalf locaties in nederland
Figuur 4 TOTAle jAArlijkSe AcTuele verdAmping per meeTlOcATie
Figuur 4. Totale jaarlijkse actuele verdamping per meetlocatie.
5.2 Mogelijke toepassingen
5.2 mOgelijke TOepASSingen
5.2.1 Vergelijking met de Makkink-verdamping
5.2.1 vergelijking meT de mAkkink-verdAmping
Tabel 4 geeft nogmaals de jaarlijkse verdamping per locatie, de neerslag over deze periode, de
Tabel 4 geeft nogmaals de jaarlijkse verdamping per locatie, de neerslag over deze periode, de
verdamping volgens de Makkink-methode en de gemiddelde ratio E/Emakkink. Deze ratio is niet de
verdamping gewasfactor voor volgens de bepaling de Makkink-methode van de referentie-verdamping en de gemiddelde maar ratio de verhouding E/E . Deze ratio is niet
makkink actuele
de verdamping gewasfactor – Makkink-verdamping. voor de bepaling van Hierbij de referentie-verdamping is de Makkink-methode maar gebruikt de verhouding zonder actuele
verdamping gewasfactor. – Makkink-verdamping. Hierbij is de Makkink-methode gebruikt zonder gewasfactor.
r r
r r
r r
r r
r r
r r
r r
r r
r r
r
Tabel 4. Jaarverdamping met onzekerheid, neerslag, verdamping volgens Makkink en ratio E/Emakkink met
onzekerheid. Neerslag De Kooy is gebruikt voor de volledige periode omdat de neerslagmeting ter plaatse onder
de kruin plaatsvond.
TAbel 4 jAArverdAmping meT Onzekerheid, neerSlAg, verdAmping vOlgenS mAkkink en rATiO e/e meT Onzekerheid. neerSlAg de
mAkkink
Locatienaam Verdamping ( mm) Neerslag (mm) Verdamping volgens
Ratio
kOOy iS gebruikT vOOr de vOlledige periOde OmdAT de neerSlAgmeTing Ter plAATSe Onder de kruin plAATSvOnd
Makkink (mm)
E/EMakkink (-)
locatienaam Bankenbos verdamping
neerslag 800 verdamping 774 volgens
ratio
Fleditebos (mm)
(mm) 889 makkink 528 (mm)
e/e (-)
makkink
Bankenbos Kampina 519 ± 63 800 892 556 774 0.67 ± 0.08
fleditebos
Cabauw
Haastrecht
637 ± 67 889
775
676
616
528
619
0.9
1.21 ± 0.13
Kampina Langerak 540 ± 55 892 865 615 556 0.97 ± 0.10
cabauw
Molenweg
567 ± 89 775
716 606
616 0.92 ± 0.14
Dijkgraaf 843 569
Haastrecht Lutjewad 548 ± 60 676 810 647 619 0.88 ± 0.10
langerak Oostwaard 531 ± 53 865 895 615 0.86 ± 0.09
molenweg 474 ± 71 716 606 0.78 ± 0.12
dijkgraaf 580 ± 76 843 569 1.02 ± 0.13
* r
r r
r r
646
Vredepeel
Loobos
830
827
592
597
lutjewad 523 ± 71 810 647 0.78 ± 0.11
oostwaard 579 ± 58 895 * 646 0.90 ± 0.09
vredepeel 558 ± 57 830
Alterra-Elbers2010 - Rapport1920
592 0.93 ± 0.10
23
loobos 496 ± 50 827 597 0.83 ± 0.08
11

STOWA 2010-36 Gemeten actuele verdampinG voor twaalf locaties in nederland
Figuur 5 laat de uit actuele verdamping en verdamping volgens methode Makkink berekende
ratio E/E zien voor juni voor alle locaties. Voor ieder gewas is ook de gemiddelde gewasfac-
makkink
tor voor de referentieverdamping voor juni volgens Feddes (1987) weergegeven. Op de rechter
Figuur y-as is de 5 laat totale de neerslag uit actuele over verdamping juni weergegeven. en verdamping volgens methode Makkink berekende
ratio E/Emakkink zien voor juni voor alle locaties. Voor ieder gewas is ook de gemiddelde
gewasfactor Voor de boslocaties voor de is referentieverdamping de ratio E/E gebruikt voor volgens juni volgens Moors (1996). Feddes Uiteraard (1987) weergegeven. is de ratio E/ Op de
makkink
rechter E lager y-as dan is de de totale gewasfactor, neerslag de over gewasverdamping juni weergegeven. is in de zomer vaak vochtgelimiteerd.
makkink
De ratio E/E voor populier (Fleditebos) en gemengd bos (Kampina) is voor deze maand juni
makkink
Voor de boslocaties is de ratio E/Emakkink gebruikt volgens Moors (1996). Uiteraard is de ratio
hoger dan volgens Moors. De verklaring hiervoor is dat de ratio E/E door Moors is bepaald
makkink
E/Emakkink lager dan de gewasfactor, de gewasverdamping is in de zomer vaak vochtgelimiteerd.
voor droge dagen, dus zonder interceptieverdamping.
De ratio E/Emakkink voor populier (Fleditebos) en gemengd bos (Kampina) is voor deze maand juni
hoger dan volgens Moors. De verklaring hiervoor is dat de ratio E/Emakkink door Moors is bepaald
voor droge dagen, dus zonder interceptieverdamping.
Figuur 5 rATiO e/e mAkkink in juni vOlgenS meTingen, geWASFAcTOr vOlgenS FeddeS, rATiO e/e mAkkink vOlgenS mOOrS en neerSlAg
Figuur 5. Ratio E/Emakkink in juni volgens metingen, gewasfactor volgens Feddes, Ratio E/Emakkink volgens Moors en
5.2.2 neerSlAgOverSchOT neerslag .
vOOr bOS, geWASSen en grAS
In figuur 6 is het neerslagoverschot uitgezet tegen de tijd voor alle bos- (a), gewas- (b) en graslocaties
5.2.2 (c). Door Neerslagoverschot het weergeven van het neerslagoverschot voor bos, gewassen (neerslag-verdamping) en gras is het beter
mogelijk de verschillende meetjaren met elkaar te vergelijken. Voor sommige locaties zijn
In bovendien, figuur 6 is omdat het neerslagoverschot de meetperiode niet uitgezet op 1 januari tegen begon, de tijd de voor verdampings- alle bos- (a), en neerslagdata
gewas- (b) en
graslocaties van het voorjaar (c). Door aan het het eind weergeven van de meetperiode van het neerslagoverschot naar voren verplaatst (neerslag-verdamping) zodat alle meetreekis
het
beter sen op mogelijk 1 januari de beginnen. verschillende meetjaren met elkaar te vergelijken. Voor sommige locaties zijn
bovendien, omdat de meetperiode niet op 1 januari begon, de verdampings- en neerslagdata
van het voorjaar aan het eind van de meetperiode naar voren verplaatst zodat alle meetreeksen
In de grafiek van de boslocaties is te zien dat het neerslagoverschot van de goed van water
op 1 januari beginnen.
voorziene locaties Kampina en Fleditebos zeer klein is vergeleken met de watergelimiteerde
In
locatie
de grafiek
Loobos.
van
Oostwaard
de boslocaties
zou op
is
grond
te zien
van
dat
de
het
bodemgesteldheid
neerslagoverschot
en grondwaterstand
van de goed van
niet
water
voorziene bijzonder watergelimiteerd locaties Kampina moeten en Fleditebos zijn. Dat zeer het neerslagoverschot klein is vergeleken toch met in de buurt watergelimiteerde
komt van
locatie dat van Loobos. het Loobos Oostwaard komt door zou een op uitzonderlijke grond van de regenval bodemgesteldheid van ongeveer en 155 grondwaterstand mm in een week niet
bijzonder tijd (waarvan watergelimiteerd 90 mm in 18 uur) moeten in de periode zijn. Dat eind het september neerslagoverschot tot begin toch oktober in de 2008. buurt komt van
dat van het Loobos komt door een uitzonderlijke regenval van ongeveer 155 mm in een week
tijd In de (waarvan grafiek 90 van mm de gewaslocaties in 18 uur) in de valt periode op dat eind alle gewassen september (in tot verschillende begin oktober jaren 2008.
en met
verschillende bodems) een vergelijkbaar neerslagoverschot hebben. Uitzondering is het bietengewas
in Vredepeel, dit gewas blijkt (in de zomer van 2006) een relatief grote hoeveelheid
water te kunnen verdampen.
24 Alterra-Elbers2010 - Rapport1920
12

STOWA 2010-36 Gemeten actuele verdampinG voor twaalf locaties in nederland
In de grafiek van de gewaslocaties valt op dat alle gewassen (in verschillende jaren en met
In de verschillende De
grafiek
graslocaties
van bodems) de
Cabauw
gewaslocaties een en Haastrecht vergelijkbaar valt op
in grafiek
dat neerslagoverschot alle
6c
gewassen
geven duidelijk
(in hebben. verschillende
verschillende Uitzondering jaren
patronen
en is met het
verschillende bietengewas te zien. De bodems) verdamping in Vredepeel, een van vergelijkbaar het dit gewas gras in blijkt Haastrecht neerslagoverschot (in de in zomer de zomer van hebben. is 2006) beduidend Uitzondering een relatief hoger grote dan is het die hoeveelheid
bietengewas water in het te nabij kunnen in gelegen Vredepeel, verdampen. Cabauw. dit gewas Dit kan blijkt verklaard (in de worden zomer uit van het 2006) feit dat een een relatief groot deel grote van hoeveelheid de
water De meetreeks te graslocaties kunnen van verdampen.
Haastrecht Cabauw valt en Haastrecht in de extreem in warme grafiek en 6c droge geven zomer duidelijk van 2003 verschillende en de meetreeks patronen te
De zien. graslocaties van Cabauw
De verdamping
in Cabauw het warme,
van en Haastrecht het
maar
gras
niet
in
opvallend in Haastrecht grafiek droge, 6c in geven de
jaar
zomer
2006. duidelijk Het
is beduidend
hoge verschillende neerslagoverschot
hoger patronen dan die te in het
zien. nabij gelegen Cabauw. Dit kan verklaard worden uit het feit dat een groot deel van de meetreeks
in De het verdamping voorjaar van Haastrecht van het gras is een in Haastrecht gevolg van de in relatief de zomer natte is omstandigheden beduidend hoger in de dan maan- die in het
nabij van Haastrecht valt in de extreem warme en droge zomer van 2003 en de meetreeks van Cabauw
den gelegen januari Cabauw. en februari Dit van kan 2004. verklaard worden uit het feit dat een groot deel van de meetreeks
van in Haastrecht het warme, valt maar in de niet extreem opvallend warme droge, en droge jaar 2006. zomer Het van hoge 2003 neerslagoverschot en de meetreeks in van het Cabauw voorjaar
in het van warme, Haastrecht maar is niet een opvallend gevolg van droge, de relatief jaar 2006. natte Het omstandigheden hoge neerslagoverschot in de maanden in het januari voorjaar en
februari
Op basis
van
van de
2004.
hier gepresenteerde 12 meetreeksen is het niet mogelijk algemene conclusies
van Haastrecht is een gevolg van de relatief natte omstandigheden in de maanden januari en
te trekken over de verdamping van bepaalde gewassen. Hiervoor zijn veel meer gelijktijdige
februari van 2004.
Op meetreeksen basis van nodig de hier van gepresenteerde verschillende gewassen 12 meetreeksen op verschillende is het bodemtypen.
niet mogelijk algemene conclusies te
Op trekken basis van over de de hier verdamping gepresenteerde van bepaalde 12 meetreeksen gewassen. is het Hiervoor niet mogelijk zijn veel algemene meer gelijktijdige conclusies te
trekken meetreeksen over de verdamping nodig van verschillende van bepaalde gewassen gewassen. op Hiervoor verschillende zijn veel bodemtypen. meer gelijktijdige
meetreeksen nodig van verschillende gewassen op verschillende bodemtypen.
Figuur 6A neerSlAgOverSchOT vOOr Alle bOSlOcATieS
Figuur 6a. Neerslagoverschot voor alle boslocaties.
Figuur 6a. Neerslagoverschot voor alle boslocaties.
Figuur 6b neerSlAgOverSchOT vOOr Alle geWASlOcATieS
Figuur 6b. Neerslagoverschot voor alle gewaslocaties.
Figuur 6b. Neerslagoverschot voor alle gewaslocaties.
Alterra-Elbers2010 - Rapport1920 25
Alterra-Elbers2010 - Rapport1920 25
13

STOWA 2010-36 Gemeten actuele verdampinG voor twaalf locaties in nederland
Figuur 6c neerSlAgOverSchOT vOOr beide grASlOcATieS
Figuur 6c. Neerslagoverschot voor beide graslocaties.
Figuur 6c. Neerslagoverschot voor beide graslocaties.
5.2.3 dAgelijkS verlOOp AcTuele verdAmping
Als laatste voorbeeld van een toepassing van de meetreeksen is een grafiek gemaakt van de
dagelijkse verdamping van Cabauw en Loobos, beide voor het jaar 2006. Figuur 7 laat zien dat
Als laatste voorbeeld van een toepassing van de meetreeksen is een grafiek gemaakt van de
Als de laatste verdamping voorbeeld in het van Loobos een in toepassing de zomer duidelijk van de meetreeksen lager ligt dan is in een Cabauw. grafiek In gemaakt de winter van is de
dagelijkse verdamping van Cabauw en Loobos, beide voor het jaar 2006. Figuur 7 laat zien dat
dagelijkse de verdamping verdamping vergelijkbaar van Cabauw maar de en verdamping Loobos, beide van het voor Loobos het jaar vertoont 2006. uitschieters. Figuur 7 laat Deze zien dat
de verdamping in het Loobos in de zomer duidelijk lager ligt dan in Cabauw. In de winter is de
de
verdamping
uitschieters verdamping
vergelijkbaar
zijn in een het gevolg Loobos
maar
van in
de
interceptieverdamping de zomer duidelijk lager
verdamping van het
in
Loobos
periodes ligt dan
vertoont
dat in Cabauw. de boomkruinen In de winter
uitschieters.
nat is de
Deze
verdamping
uitschieters zijn. Een voorbeeld
vergelijkbaar
zijn een gevolg is de periode
maar de
van interceptieverdamping net
verdamping
na dag 60 waarin
van het
het
Loobos
in gedurende
vertoont
periodes dat een de aantal
uitschieters.
boomkruinen dagen elke
Deze
nat zijn.
uitschieters zijn een gevolg van interceptieverdamping in periodes dat de boomkruinen nat zijn.
Een dag voorbeeld enkele millimeters is de periode regent. net na dag 60 waarin het gedurende een aantal dagen elke dag
Een voorbeeld is de periode net na dag 60 waarin het gedurende een aantal dagen elke dag
enkele millimeters regent.
enkele millimeters regent.
Figuur 7 AcTuele verdAmping vAn cAbAuW en lOObOS
26 Alterra-Elbers2010 - Rapport1920
26 Alterra-Elbers2010 - Rapport1920
14
5.2.3
5.2.3
Dagelijks
Dagelijks
verloop
verloop
actuele
actuele
verdamping
verdamping
Figuur 7. Actuele verdamping van Cabauw en Loobos.
Figuur 7. Actuele verdamping van Cabauw en Loobos.

6
STOWA 2010-36 Gemeten actuele verdampinG voor twaalf locaties in nederland
conclusies
De onzekerheid in de jaartotalen van actuele verdamping ligt bij de hier gebruikte methode
tussen de 10 en 15%.
De onzekerheid in de jaartotalen wordt nauwelijks vergroot door het gebruik van een ANN
als opvulmethode.
De onzekerheid in de dagtotalen bij gebruik van het ANN is maximaal 0.68 mm. In de database
is per dag aangegeven of het dagtotaal direct is verkregen uit de metingen of berekend
is met het ANN.
In tabel 4 is te zien dat de verschillen in de jaartotalen van actuele verdamping aanzienlijk
zijn. Een goede bepaling van de actuele verdamping in zowel ruimte als tijd is dus belangrijk.
Overal meten is te arbeidsintensief maar deze metingen kunnen wel gebruikt worden,
in combinatie met satellietwaarnemingen en modellering, voor het opschalen van actuele
verdamping in ruimte en tijd.
15

STOWA 2010-36 Gemeten actuele verdampinG voor twaalf locaties in nederland
literatuur
aubinet m., a. Grelle., a. ibrom, Ü. rannik., J. moncrieff., t. foken, a.s. Kowalski, p.H. martin, p. Ber-
bigier, ch. Bernhofer, r. clement, J.a. elbers, a. Granier, t. Grünwald, K. morgenstern, K. pilegaard,
c. rebmann, w. snijders, r. valentini en t. vesala. estimates of the annual net carbon and water
exchange of forests: the eurofluX methodology. Adv. Ecol. Research, 30 (2000), 113-175.
droogers, p., 2009. Verbetering bepaling actuele verdamping voor het strategisch waterbeheer. stowa
rapport 2009-11.
fao - food and agriculture organization of the united nations, rome, 1998. Crop evapotranspiration -
Guidelines for computing crop water Requirements. fao irrigation and drainage paper 56.
feddes, r.a., 1987. Crop factors in relation to Makkink reference-crop evapotranspiration, in (ed) Hoog-
hart, evaporation and weather, technical meeting 44, ede, 25 maart 1987, proceedings and informa-
tion no. 39, tno committee on Hydrological research, den Haag: 33-45.
Kruijt, B., J. a. elbers, c. von randow, a. c. araújo, p. J. oliveira, a. culf, a. o. manzi, a. d. nobre, p.
Kabat, and e. J. moors, 2004. the robustness of eddy correlation fluxes for amazon rain forest condi-
tions. Ecological Applications 14:s101–s113.
makkink, G. f., 1957. testing the penman formula by means of lysimeters, J. Inst. Wat. Engrs., 11,
277-288.
moffat, a..m., d. papale, m. reichstein, d. Y. Hollinger, a. d. richardson, a. G. Barr, c.. Beckstein,
B. H. Braswell, G. churkina, a. r. desai, e. falge, J. H. Gove, m. Heimann, d. Hui, a. J. Jarvis, J. Kattge,
a. noormets, v. J. stauch. comprehensive comparison of gap-filling techniques for eddy covariance net
carbon fluxes. Agricultural and Forest Meteorology 147 (2007) 209–232.
moors, e.J., a.J. dolman, w. Bouten en a.w.l. veen, 1996. de verdamping van bossen, H 2 O 29 (1996)
(16), pp. 462-466.
moncrieff, J., Y. malhi and r. leuning, 1996. the propagation of errors in long-term measurements of
land-atmosphere fluxes of carbon and water, Glob. Change Biol., 2: 231-240.
saxén, B. and H. saxén, 1995. NNDT - a neural network development tool. Version 1.2. Å bo akademi
university, Åbo, finland., 19 pp.
schuepp, p.H, m. Y. leclerc, J. i. macpherson en r. l. desjardins, 1990. footprint prediction of scalar
fluxes from analytical solutions of the diffusion equation. Boundary-Layer Meteorology 50: 355-373.
16

STOWA 2010-36 Gemeten actuele verdampinG voor twaalf locaties in nederland
bijlAge 1
coördinaten van de twaalf
meetlocaties
TAbel 5 cOördinATen vAn de meeTlOcATieS
locatienaam coördinaten
Bankenbos 53° 1’14.75”n, 6°24’9.93”e
fleditebos 52°19’6.00”n, 5°27’12.00”e
Kampina 51°34’1.00”n, 5°17’27.00”e
cabauw 51°58’12.79”n, 4°55’34.28”e
Haastrecht 52° 0’11.29”n, 4°48’19.83”e
langerak 51°57’12.91”n, 4°54’10.46”e
molenweg 51°39’9.80”n, 4°38’10.85”e
dijkgraaf 51°59’31.42”n, 5°38’45.40”e
lutjewad 53°23’56.12”n, 6°21’21.70”e
oostwaard 52°49’53.88”n, 4°54’33.52”e
vredepeel 51°31’51.37”n, 5°50’37.50”e
loobos 52° 9’59.69”n, 5°44’36.80”e
17

STOWA 2010-36 Gemeten actuele verdampinG voor twaalf locaties in nederland
bijlAge 2
residuals van Het artificieel
Bijlage 2 Residuals van het Artificieel
Neuraal Netwerk (ANN)
neuraal netwerK (ann)
Figuur 8 reSiduAlS vAn de Ann FiT (W m -2 )
Cabauw
Langerak
Molenweg
Figuur 8. Residuals van de ANN fit (W m -2 ).
18
Dijkgraaf
Loobos
Oostwaard
Haastrecht
Lutjewad
Vredepeel
Alterra-Elbers2010 - Rapport1920 35

STOWA 2010-36 Gemeten actuele verdampinG voor twaalf locaties in nederland
bijlAge 3
dataBase met de daGeliJKse
verdampinG voor de twaalf locaties
De verdampingsreeksen zijn voor deze toepassing beschikbaar gesteld vanuit de volgende
onderzoeksprojecten:
• Besluit Subsidies Investeringen Kennisinfrastructuur (Bsik) ME1 (Nationaal
Onderzoeksprogramma Klimaat voor Ruimte),
• Carboeurope-IP (Europese Unie FP6 EU-DGResearch),
• Continuous HIgh PrecisiOn Tall Tower Observations of greenhouse gases (Chiotto)
(Europese Unie FP5 EU-DGResearch),
• Euroflux (Europese Unie FP5 EU-DGResearch),
• Boshydrologie project (Ministerie van LNV, Staatsbosbeheer, Vereniging van exploitanten
van Waterleidingbedrijven in Nederland, Unie van Landschappen, Natuurmonumenten,
Europese Unie),
• Kennisbasis Klimaatverandering, ministerie van LNV.
De in deze studie gegenereerde datareeksen zijn toegankelijk voor niet-commerciële toepassingen.
De in deze studie gebruikte halfuurs data worden centraal bewaard in de database van het
Carboeurope-IP project, http://gaia.agraria.unitus.it/database/carboeuropeip/. ‘
Deze data zijn vrij toegankelijk voor onderzoeksdoeleinden.
dATApOlicy AlTerrA
Alterra, Wageningen UR stimulates the use of this data for research purposes. Questions
about the data can be directed to the e-mail address given below. The user is kindly asked to
communicate any problem in the data set to the e-mail address given below.
Users of this data are kindly requested to contact the address below prior to publication and
to acknowledge: ‘Alterra, Wageningen UR’ in any publication in which the data are used.
Users are also kindly asked to send a copy of any publication in which the data are used to the
address given below. The quality assurance of the data includes a timestamp for the data set.
Please always mention the version number of the data set.
Eddy Moors
Alterra, Wageningen UR, PO box 47, 6700AA, Wageningen, the Netherlands
Email: eddy.moors@wur.nl
19

STOWA 2010-36 Gemeten actuele verdampinG voor twaalf locaties in nederland
knmi AcknOWledgemenT cAbAuW dATA
Users of this data are not allowed to pass this data to a third party. The data are only to be
used for the research purpose as communicated between the user and KNMI. Questions about
the data can be directed to the e-mail address given below. The user is kindly asked to communicate
any problem in the data set to the e-mail address given below.
Users of this data are kindly requested to acknowledge: ‘The Royal Netherlands Meteorological
Institute’ in any publication in which the data are used. Users are also kindly asked to
send a copy of any publication in which the data are used to the address given below:
Dr. Fred Bosveld
Royal Netherlands Meteorological Institute, PO box 201, 3730 AE, De Bilt, The Netherlands
Email: fred.bosveld@knmi.nl
De database met de verdampingsreeksen is te downloaden van de website van STOWA, zie
www.stowa.nl en van www.climatexchange.nl/projects/verdamping
20

STOWA 2010-36 Gemeten actuele verdampinG voor twaalf locaties in nederland
21

STOWA 2010-36 Gemeten actuele verdampinG voor twaalf locaties in nederland
22

STOWA 2010-36 Gemeten actuele verdampinG voor twaalf locaties in nederland
23

STOWA 2010-36 Gemeten actuele verdampinG voor twaalf locaties in nederland
24