Index, LAI: totale bladoppervlak<strong>te</strong> van een vegetatie gedeeld door de oppervlak<strong>te</strong>onder die vegetatie) volledig gecompenseerd wordt door een toename van debodemverdamping (Federer et al., 1996). Per definitie maakt in<strong>te</strong>rceptieverdampinggeen deel uit van de referentieverdamping (Allen et al., 1998; NHV, 2002), omdatdeze gedefinieerd is voor een droog gewas. De referentieverdamping volgensMakkink, zoals gebruikt door het KNMI, voldoet niet aan deze definitie. Makkink(1957) heeft zijn vergelijking namelijk afgeleid uit metingen onder ‘gemiddelde’me<strong>te</strong>orologische condities, dus met in<strong>te</strong>rceptie.5.2.1.2. Po<strong>te</strong>ntiële verdamping van de actuele vegetatieIndirect via gewasfactorenEen eers<strong>te</strong> methode om de verdamping van een begroeid oppervlak <strong>te</strong> verkrijgen, is door hettoepassen van gewasfactoren in combinatie met de referentieverdamping. Dereferentieverdamping wordt berekend voor een gras (of alfalfa) referentiegewas en wordtvervolgens vermenigvuldigd met een empirische gewasfactor K c (Allen et al., 1998;Doorenbos en Pruitt, 1977):Ep = Kc ⋅E ref(0.1)Figuur 2: Curve voor gewasfactor K c volgens de wereldvoedselorganisatie FAO met vierfases van gewasgroei en drie K c-waarden en relatieve gewasgroei (uit Allen et al. (2005)).Gezien de rol van bodemverdamping en de beschikbaarheid van wa<strong>te</strong>r voor transpiratieonder gedeel<strong>te</strong>lijk bedek<strong>te</strong> bodems is het belangrijk bodemverdamping van een nat<strong>te</strong> bodemen transpiratie in hydrologische simulaties expliciet <strong>te</strong> schematiseren (Farahani et al., 2007).Belangrijke methodes om bodemverdamping en transpiratie <strong>te</strong> beschouwen zijn die vanRitchie (1972) en Shuttleworth en Wallace (1985). Voor een meer praktische benadering is dezogenaamde tweeledige (Eng: dual) gewasfactor geïntroduceerd (Allen et al., 1998; Allen etal., 2005), waarmee de gewasfactorbenadering van de FAO geschikt is gemaakt voorgedeel<strong>te</strong>lijk bedek<strong>te</strong> bodems:Kc = Kcb + Ke(0.2)waarin K cb de ‘basale’ gewasfactor is en de verhouding weergeeft tussen E p en E ref van eendroog bodemoppervlak (vrijwel geen bodemverdamping), waarbij de bodemvochtconditiesde transpiratie niet belemmeren. Het groots<strong>te</strong> deel van de bodemverdamping wordt gegevendoor K e. Het doel van deze tweeledige gewasfactor is om het verschil tussenbodemverdamping en transpiratie <strong>te</strong> scheiden.Een uitgebreidere toepassing van gewasfactoren, zoals toegepast binnen SWAP enMetaSWAP wordt gegeven in paragraaf 5.3.2 en 5.3.3.Actuele verdamping in hydrologische modellen; CONCEPT, TBV Review 2013Bartholomeus, Heijkers, Droogers, Van Dam, Van Walsum4
Direc<strong>te</strong> bepaling E pVoorbeelden van methodes om E p direct <strong>te</strong> berekenen zijn Priestley-Taylor, McNaughton-Black, Penman-Mon<strong>te</strong>ith en Shuttleworth-Wallace. E p geeft de po<strong>te</strong>ntiële verdamping van eenwerkelijk gewas en is in de verschillende vergelijkingen afhankelijk van het oppervlak viaalbedo (Priestley-Taylor), oppervlak<strong>te</strong>weerstand (McNaughton-Black), of albedo enaerodynamische weerstand (Penman-Montheith), of albedo, aerodynamische enoppervlak<strong>te</strong>weerstand (Shuttleworth-Wallace) (Federer et al., 1996). Door deze vergelijkingen<strong>te</strong> parametriseren voor een referentiegewas, kan ook E ref verkregen worden. Zo wordt dein<strong>te</strong>rnationale standaard voor E ref berekend door de Penman-Mon<strong>te</strong>ith vergelijking <strong>te</strong>parametriseren voor gras of alfalfa (Allen et al., 1998).Complicaties/Discussie• De praktische toepasbaarheid van het gebruik van gewasfactoren is de gro<strong>te</strong> krachtvan deze benadering. De nadelen ervan zijn ech<strong>te</strong>r ook evident. Zo vertrouwengebruikers veelal op gepubliceerde K c-waarden, in plaats van deze af <strong>te</strong> leiden voorhet studiegebied. Ech<strong>te</strong>r, de empirische oorsprong van K c-waarden beperkt dealgemene toepasbaarheid, doordat de waarden slechts geldig zijn voor deomstandigheden waaronder deze bepaald zijn. Dit beperkt de mogelijkheid om K c-waarden toe <strong>te</strong> passen op locaties waarvoor omgevingsfactoren (bijvoorbeeldklimaat, bodem en beheer) afwijken van die waaronder de K c-waarden zijn afgeleid(Farahani et al., 2007).• Gevolg van het gebruik van empirische gewasfactoren is dat impliciet gecorrigeerdwordt voor de rol van bodemverdamping, transpiratie en in<strong>te</strong>rceptieverdamping.Deze (empirische) correctiefactoren zijn vanzelfsprekend uitslui<strong>te</strong>nd geldig voor deklimatologische omstandigheden waarvoor deze zijn afgeleid. Zo zullen door eenveranderend neerslagpatroon, bijvoorbeeld in de vorm van meer in<strong>te</strong>nsieve neerslag,empirisch afgeleide gewasfactoren niet meer geldig zijn. Ook gewasfactoren zoalsvoorges<strong>te</strong>ld door Feddes (1987), bevat<strong>te</strong>n impliciet bodemverdamping, transpiratieen in<strong>te</strong>rceptieverdamping. De factoren zijn immers empirisch verkregen, doorverdampingsmetingen onder de werkelijke weerscondities.• De po<strong>te</strong>ntiële verdamping is een onbruikbaar begrip voor droog<strong>te</strong>minnendevegetaties (Wit<strong>te</strong> et al., 2012), omdat gepubliceerde K c-waarden voor zulke vegetatiesmeestal zijn ontleend aan metingen van de actuele verdamping. Eendroog<strong>te</strong>minnende vegetatie is ech<strong>te</strong>r van nature helemaal niet optimaal van wa<strong>te</strong>rvoorzien. Ook de kunstmatige toediening van voldoende wa<strong>te</strong>r is geen oplossing omde po<strong>te</strong>ntiële verdamping <strong>te</strong> bepalen, omdat dat leidt tot een andere vegetatie, metnieuwe verdampingseigenschappen. Daarom zijn gewasfactoren voor drogevegetaties in de praktijk verhoudingsgetallen tussen de werkelijke verdamping (diebij droog<strong>te</strong> is gereduceerd) en de Makkink-verdamping. Net als gewasfactorengelden die verhoudingsgetallen voor de tijdens de meting heersendeweersomstandigheden. De veronders<strong>te</strong>lling ach<strong>te</strong>r de hydrologische rekenproceduredat met die verhoudingsgetallen de po<strong>te</strong>ntiële verdamping wordt vastges<strong>te</strong>ld, is dusonjuist (Wit<strong>te</strong> et al., 2012).• De atmosferische CO 2-concentratie heeft invloed op de po<strong>te</strong>ntiële verdamping,omdat door stijging van de CO 2-concentratie plan<strong>te</strong>n netto wat zuiniger omgaan metwa<strong>te</strong>r: ze transpireren minder. Dit effect is waargenomen in historische reeksen vanrivierafvoeren (Gedney et al., 2006). Bovendien toont een recen<strong>te</strong> analyse van fossielbladma<strong>te</strong>riaal aan dat de dichtheid aan huidmondjes afneemt met een toenemendCO 2-gehal<strong>te</strong> (De Boer et al., 2011). Door die afname stijgt de stomatale weerstand endaalt de transpiratie. Voor Nederland is geraamd dat in 2050 (∆CO 2 = 150 ppm) depo<strong>te</strong>ntiële verdamping (evapotranspiratie) gemiddeld met 2-5% zal zijn gedaald,afhankelijk van de vegetatiestructuur (Kruijt et al., 2008b; Wit<strong>te</strong> et al., 2006a; Wit<strong>te</strong> etal., 2006b). Door Kruijt et al. (2008a) zijn correctiefactoren voor dit CO 2-effect afgeleid.Actuele verdamping in hydrologische modellen; CONCEPT, TBV Review 2013Bartholomeus, Heijkers, Droogers, Van Dam, Van Walsum5
- Page 1 and 2: 5. Actuele verdamping in hydrologis
- Page 3: natuurlijke vegetaties. Daarnaast g
- Page 7 and 8: Daardoor verloopt de curve van H in
- Page 9 and 10: Figuur 4: Interceptie voor landbouw
- Page 11 and 12: 2003). Dit proces is moeilijk te pa
- Page 13 and 14: De actuele wateropname is een funct
- Page 15 and 16: MechanistischAan de basis van een m
- Page 17 and 18: eductiefunctie voor f hblad (bijvoo
- Page 19 and 20: II) Het Hitte-eilandeffect of Urban
- Page 21 and 22: werd al in 1978 ontwikkeld (Feddes
- Page 23 and 24: een zogenaamd ‘metamodel’ van S
- Page 25 and 26: Figuur 12: Koppeling (Meta)SWAP met
- Page 27 and 28: weer het type vegetatie; de eigensc
- Page 29 and 30: te vermenigvuldigen met een factor
- Page 31 and 32: Tabel 4: Parameterwaarden (gemiddel
- Page 33 and 34: Braud, I., Dantas-Antonino, A.C., V
- Page 35 and 36: Hurkmans, R. et al., 2009. Effecten
- Page 37 and 38: Schenk, H.J., Jackson, R.B., 2003.