te downloaden - Nederlandse Hydrologische Vereniging

atmosfeer, vegetatie en bodemvocht (transpiratie en het effect van bodemvocht op vegetatieeigenschappen)speelt in hydrologische modellen sowieso onmiskenbaar een rol (Arora,2002).Expliciete beschouwing van de vegetatie is nodig in hydrologische modellen, om eenbetrouwbare schatting te maken van de hoeveelheid neerslag die bijdraagt aan bijvoorbeeldde grondwateraanvulling of rivierafvoeren. Schattingen van de actuele verdamping wordt inde meeste hydrologische modellen verkregen door het schalen van de potentiële verdampingvia empirische functies van bodemvocht en vegetatie. Slechts een beperkt aantalhydrologische modellen beschouwt de vegetatie als een aparte component, waarin LAI(beïnvloedt transpiratie, interceptie en verdamping van interceptiewater) en stomataleweerstand gebruikt worden voor het bepalen van actuele verdamping (Arora, 2002).Voorbeelden hiervan zijn DHVM (Distributed Hydrology-Vegetation Modeland (Wigmostaet al., 2002; Wigmosta et al., 1994)), MIKE/SHE (Abbott et al., 1986a; Abbott et al., 1986b) enrecent tRIBS+VEGGIE (Ivanov et al., 2008a; Ivanov et al., 2008b).Er zijn wel aanzienlijke verschillen in fysische onderbouwing van de modellen. Hier noemenwe enkele modellen in volgorde van toenemende complexiteit waarmee de verdampingbeschreven wordt.Eén van de meest toegepaste hydrologische modellen internationaal is het SWAT model.SWAT staat voor Soil Water Assessment Tool en is een stroomgebiedmodel dat ontwikkeld isom hydrologische processen te kwantificeren. SWAT is in de public domain en is ontwikkelden wordt actief ondersteund door de USDA Agricultural Research Service in Texas, USA. Hetverdampingsconcept in SWAT is gebaseerd op de aanpak van een referentieverdamping, diewordt omgezet in een potentiële gewasverdamping en vervolgens wordt door eventueelvochttekort de actuele verdamping berekend. In SWAT wordt de referentieverdampinguitgerekend aan de hand van of Penman-Monteith, Priestly-Taylor of Hargreaves. De actueleverdamping wordt vervolgens afzonderlijk bepaald voor interceptiewater, bodem- (ofsneeuw)verdamping en transpiratie (net zoals in SWAP gebeurt). Gewasgroei wordt in hetmodel gesimuleerd. Details van deze methode kunnen gevonden worden in de SWAThandleiding(Neitsch et al., 2011).DHVM (Wigmosta et al., 1994) is een ruimtelijk hydrologisch model en omvatinterceptieverdamping, bodemverdamping en transpiratie. Behalve de waterbalans wordtook de energiebalans expliciet gesimuleerd. De vegetatie heeft vaste eigenschappen en er isdus geen gewasgroei.MIKE-SHE is een fysisch gebaseerd ruimtelijk hydrologisch model, waarvan verdamping eenvan de componenten is. De onverzadigde zone in MIKE-SHE kan worden onverdeeld inverschillende compartimenten, equivalent aan SWAP. Potentiële verdamping wordtberekend met de Penman-Monteith vergelijking. Op basis van deze potentiële verdamping,wordt met het model van Kristensen en Jensen (1975) de actuele verdamping berekend. Demethode van Kristensen en Jensen (1975) beschouwt het effect op de actuele verdamping vande dichtheid van de bladeren, vocht in de wortelzone, interceptie van de vegetatie en van detoplaag van de bodem, en de temporele verdeling van de neerslag. Toepassingen van hetmodel zijn beschreven in Stoll et al. (2011) en Vázquez en Feyen (2003).VIC (‘Variable Infiltration Capacity’ (Liang et al., 1994)) is een hydrologisch model, bedoeldvoor toepassing op grote ruimtelijke schaal, dat de volledige water- en energiebalans oplost.Het is bijvoorbeeld toegepast om de effecten van landgebruiksveranderingen op de afvoervan het stroomgebied van de Rijn te simuleren (Hurkmans et al., 2009). Als motivatie voorhet gebruik van VIC voor deze studie schrijft Hurkmans et al. (2009) dat met eenlandoppervlaktemodel als VIC landgebruik op een fysisch gebaseerde manier wordtgesimuleerd. Daarvoor moeten voor elk type landgebruik fysisch interpreteerbare enmeetbare parameters toegekend worden, zoals weerstanden van de vegetatie (voor dePenman-Monteith vergelijking), albedo, ruwheidslengtes en bladoppervlakte-indices.Hurkmans et al. (2009) prefereren deze aanpak boven louter waterbalansmodellen, omdat indergelijke modellen landgebruik vaak enkel wordt beschouwd door de referentieverdampingActuele verdamping in hydrologische modellen; CONCEPT, TBV Review 2013Bartholomeus, Heijkers, Droogers, Van Dam, Van Walsum28