Ruimtelijk schaalbare hydrologische modelparameters uit open-source omgevingsdata: een voorbeeld voor de Rijn

Ruimtelijk gedistribueerde hydrologische (neerslag-afvoer)modellen vervangen steeds
vaker hun gelumpte tegenhangers. Naast de potentie van deze modellen, komen ze
met het probleem dat iedere rastercel een set parameterwaarden vereist, wat het
kalibreren van deze modellen haast onmogelijk maakt. Hier testen we het gebruik
van (pedo)transfer-functies om de parameterwaarden van het conceptuele hydrologische model wflow_sbm te schatten met open-source omgevingsdata. Door gebruik te
maken van specifieke opschaalregels per parameter, kunnen de parameters afgeleid
worden op de dataresolutie en gebruikt worden op elke gewenste modelschaal. Deze
aanpak leidt tot afvoer- en verdampingssimulaties voor het Rijnstroomgebied die
goed overeenkomen met afvoermetingen en onafhankelijke verdampingssimulaties.
We vinden consistente parametervelden op de vier geteste resoluties (1,2, 2,4, 3,6 en
4,8 km), een vereiste voor een schaalbaar model. Gesimuleerde verdampingsfluxen
op deze vier resoluties zijn vergelijkbaar (afwijkingen tot maximaal 30%) en in mindere mate geldt dit ook voor verticale bodemfluxen. Het ontwikkelde wflow_sbm model
geeft een systematische onderschatting van de voorjaar- en zomerafvoer in de Alpen,
wat te verklaren is door bias in de forcering in de wintermaanden. Een verbeterpunt
is de schaalbaarheid van de gesimuleerde afvoer, welke nu alleen schaalbaar is voor
de hoofdloop van de Rijn. Een schaalafhankelijke afleiding van het rivier- en laterale
drainagenetwerk zou dit in de toekomst moeten voorkomen.