Wiki Ecologische Waterbeoordeling WEW-lid? Log dan vooral in:
B. Technisch deel > 4. Instrumenten   |   vorige  |  volgende 
  Geschiedenis
Lezen
Bewerken
Overleg

3. PCLake en PCDitch

Ecologische modellen

PCLake en PCDitch zijn ecologisch modellen, gemaakt voor respectievelijk ondiepe meren en sloten, die de primaire productie (algen, waterplanten), het bijbehorende voedselweb en de uitwisseling van stoffen (hoofdzakelijk N en P) tussen de verschillende (abiotische en biotische) compartimenten simuleren. De modellen zijn gebaseerd op het model PCLoos dat rond 1990 door PBL is ontwikkeld (Janse et al., 1992), specifiek voor de Loosdrechtse Plassen.

Door specifieke kenmerken als debiet, nutriŽntenbelasting, bodemeigenschappen, strijklengte enzovoorts te gebruiken in de modellering, kunnen de ecologische processen en belangrijke parameters als plantenbedekking en algenbloei worden gesimuleerd. Dit geeft inzicht in het functioneren van het watersysteem.

PCLake of PCDitch

Alhoewel de gedachte achter beide modellen identiek is zijn er belangrijke verschillen. PCLake simuleert de belangrijkste ecologische processen in ondiepe meren (<4m). PCDitch simuleert de belangrijkste ecologische processen in lijnvormige ondiepe systemen (voornamelijk sloten). Een belangrijk verschil is dat PCLake gekalibreerd is voor diepere systemen dan PCDitch (meren zijn over het algemeen dieper dan sloten). Daarnaast wordt in PCLake de invloed van wind op de opwerveling van (bodem)deeltjes meegenomen in het systeem. Dit heeft consequenties voor het bereik waarbinnen de modellen kunnen worden toegepast.

Er is dus voornamelijk een ruimtelijk verschil tussen de modellen: PCLake kan grotere en diepere systemen goed modelleren, terwijl PCDitch meer geschikt is voor kleinere, ondiepere en meer lijnvormige systemen waar opwerveling van sediment door windwerking verwaarloosbaar is. De keuze van het model is voornamelijk afhankelijk van de parameters diepte en strijklengte (windwerking) in het te modelleren systeem.

Kritische belasting

De ecologische toestand van meren is doorgaans ůf helder en plantenrijk ůf troebel en algenrijk. Voedselwebrelaties tussen algen, waterplanten, watervlooien, vissen en de bodem bieden weerstand tegen een overgang van de ene naar de andere toestand. Hierdoor is er sprake van specifieke omslagpunten bij een bepaalde nutriŽntenbelasting.

De omslag van helder naar troebel vindt plaats bij een veel hogere fosforbelasting dan de weg terug van troebel naar helder. Als gevolg van dit zogenaamde hysterese-effect hebben meren twee kritische belastingsgrenzen waarbij een omslag van het systeem plaatsvindt. Een grote kracht van de modellen is dat het de kritische belastingsgrenzen van een watersysteem kan bepalen. Dit biedt waterbeheerders handvatten voor het bereiken van de doelstellingen, bijvoorbeeld het optimaliseren van de kansen voor plantengroei door aanpassen van het peilbeheer. De vergelijking van de huidige belasting met de kritische belasting biedt inzicht in de haalbaarheid van doelstellingen en de effectiviteit van maatregelen.

Metamodellen

Om de toegankelijkheid van de modellen te vergroten en het inzicht in kritische belastingsgrenzen te versnellen zijn metamodellen van PCLake en PCDitch ontwikkeld. Met slechts enkele kenmerkende parameters van een watersysteem zoals de diepte, het bodemtype en het gemiddelde debiet, worden de kritische grenzen berekend. Deze parameters zijn ook nodig om invulling te kunnen geven aan de Ecologische sleutelfactoren (ESF's), waardoor bij de uitvoering van een systeemanalyse geen extra inspanning is vereist voor het gebruik van de metamodellen. Dit maakt de metamodellen snel en praktisch. De metamodellen zijn gebaseerd op een groot aantal modelleringen met variŽrende instellingen. Ze zijn vrij toegankelijk op de website van het Planbureau voor de Leefomgeving (http://themasites.pbl.nl/modellen/pclake en http://themasites.pbl.nl/modellen/pcditch/).


Doorontwikkeling

Sinds 2011 is een project opgestart door STOWA, NIOO-KNAW, Witteveen+Bos, Planbureau voor de Leefomgeving en de WUR om de modellen PCLake en PCDitch verder te ontwikkelen. De drie speerpunten van het project zijn vertrouwen, geldigheid en bruikbaarheid. Het vertrouwen wordt vergroot door de praktijktoepassing op zes case studies, aangedragen door waterbeheerders. De geldigheid wordt vergroot door de inzet van meerdere AiOís die het model checken en uitbouwen op basis van de huidige kennis. De bruikbaarheid wordt verbeterd door de toegankelijkheid te vergroten (onder andere door het beschikbaar komen van metamodellen) en de wensen van waterbeheerders uit de case studies in te passen (bijvoorbeeld handige stuurknoppen).

 

 


Bijgewerkt: 2 september 2014   door: Reinder Torenbeek - versie 3
Grootste bijdrage door: Martin Droog ( 55 % )
Tweede lezer: Reinder Torenbeek
Openbaar: voor iedereen zichtbaar