NMDC - ROOT of content - Wageningen UR

de referentieverdamping te kunnen bepalen volgens Penman-Monteith. De nieuwe klimaatreeksen vormeninvoer voor het hydrologisch model SWAP waarmee een referentiesituatie is doorgerekend (1981 t/m 2010,dagbasis) en vier klimaatscenario’s G, G+, W, W+ voor rond 2050 (Bakker en Bessembinder, 2012).Nieuw is dat SWAP is gekoppeld aan het gewasproductiemodel WOFOST en dat hierin een module istoegevoegd waarmee voor de gewasgroei rekening wordt gehouden met zoutschade. Ook nieuw is dat SWAP-WOFOST iteratief is gekoppeld aan het Zoet-Zout grondwatermodel 1 (Baaren et al., 2012). Door dezekoppelingen wordt rekening gehouden met terugkoppelingseffecten tussen de gewasgroei, vochthuishoudingin de onverzadigde zone en grondwateraanvulling onder invloed van verhoogde CO2 en temperatuur.Ook zijn voor de case realisaties van de doorlatendheden van de ondergrond met GeoTOP stochastischberekend, die weer zijn gebruikt in het Zoet-Zout grondwatermodel om te kwantificeren hoe onzekerheden overde bodemopbouw doorwerken op de berekende stroming en zoutgehalten van het grondwater en zo ook hetuittredende drain- en kwelwater.Met deze modelketen kunnen effecten van klimaatverandering op de stroming en zoutgehalten en de gevolgenvoor gewasgroei ruimtelijk worden berekend. Uiteraard kunnen ook effecten van allerlei ingrepen in dewaterhuishouding en ander landgebruik worden berekend. De gekozen modelconcepten sluiten aan op hetNationaal Hydrologisch Instrumentarium (NHI) en de ontwikkelingen daarin. In het navolgende worden dedeelmodellen en de innovaties die binnen de modelketen zijn bewerkstelligd besproken.Gewasopbrengst modellering met SWAP-WOFOSTIn het Nederlandse waterbeheer worden opbrengstdepressies van landbouwgewassen berekend met HELPtabellen,TCGB-tabellen of Agricom. Deze methoden zijn beperkt toepasbaar om effecten van klimaat teberekenen, omdat ze geen terugkoppeling hebben met toenemende CO2-gehalten, temperatuur, en extremedroge en natte perioden. Deze factoren zijn sterk van invloed op de gewasopbrengsten. Bovendien zijn derelaties tussen grondwaterstanden en opbrengstdepressies gebaseerd op historische klimaat- enopbrengstgegevens (neerslag en verdamping) in de periode 1950 - 1980, hetgeen (al) niet meer representatiefis voor het huidige klimaat.De meeste deterministische modellen gericht op het simuleren van gewasgroei berekenen de potentiëleproductie op basis van ‘light use efficiency’ of op basis van fotosynthese. In Europa wordt het model WOFOST(World FOod STudies) 2 veel toegepast. Dit model is gebaseerd op de biofysische processen die de productiebepalen, zoals fotosynthese en waterbeschikbaarheid om de potentiele en water-gelimiteerde productie tesimuleren. Het model wordt onderhouden en verder ontwikkeld door Alterra Wageningen UR, in samenwerkingmet de Plant Production System Group van Wageningen UR en de Agri4Cast unit van het Joint ResearchCentre in Italië.Wageningen UR heeft in het kader van een KennisBasis-project 3 gewerkt aan de koppeling van hetgewasgroeimodel WOFOST met de hydrologische modellen SWAP (Kroes en Supit, 2011) en MetaSWAP (VanWalsum en Supit, 2012). Enerzijds kunnen met deze koppeling realistische gewasopbrengsten wordenberekend die rekening houden met veranderend klimaat (CO2, neerslag, temperatuur, straling e.a.). Anderzijdswordt door deze koppeling beter rekening gehouden met de terugkoppeling tussen de gewasgroei en hiervan1Dit model is een deelmodel van het zoet-zout grondwater model van de provincie Zeeland, dat de laatste jaren door Deltares isontwikkeld. Zie voor meer informatie: http://zoetzout.deltares.nl2http://www.wofost.wur.nl/UK/3KB-project 'Modelinfrastructuur, deel hydrologie: feedbacks tussen klimaat, vegetatie, bodem en grondwater'(http://www.kennisonline.wur.nl/Project/project-baps-24842) dat gefinancierd is door het ministerie van EZ.16 Alterra-rapport 2443