AEW-23803 Water 2 samenvatting
1 Afvoerhydrologie
Rivierafvoer is een belangrijke indicator voor het hydrologische karakter van een stroomgebied. De
Amazone is ’s werelds grootste rivier, met een afvoer van 1/5 van de totale rivierafvoer op aarde. De
precieze lengte van een rivier is vaak moeilijk te bepalen, omdat een rivier vele vertakkingen kent,
vaak uitwaaiert in een estuarium en zijn vorm, morfologie, het hele jaar door verandert. Het grootste
gesloten stroom- of vanggebied (endorheic basin) is de Kaspische Zee.
1.1 Neerslag-afvoerprocessen
Omdat bodem en vegetatie als buffer kan werken, leidt extreme neerslag niet altijd tot extreme
afvoer: bodems dempen en vertragen het piekige gedrag. Hoe de afvoer reageert op neerslag is
afhankelijk van een samenspel van factoren:
De neerslagbui (intensiteit en duur)
De temperatuur (sneeuw of regen maakt verschil)
Vegetatie
Verdamping (bepaalt de werkelijke afvoer)
Infiltratiecapaciteit van het landoppervlak
Dikte van de onverzadigde zone (hoeveel water kan er in de bodem geborgen worden)
Hydrogeologie in het stroomgebied (hoe gemakkelijk kan het water wegstromen)
De helling van het land (bepaalt de stroomsnelheid)
De rivier zelf (helling, ruwheid en vorm van de dwarsdoorsnede)
Menselijke invloeden (bijvoorbeeld stuwen of sluizen)
1.1.1 Neerslag-afvoermodellen
Om een uitspraak te kunnen doen over hoe de afvoer in een rivier reageert op een regenbui, maakt
men gebruik van een neerslag-afvoermodel (rainfall-runoff model). In een neerslag-afvoermodel
geeft men de processen in een stroomgebied eenvoudig weer, waardoor ze gebruikt kunnen worden
voor bv. evacuatieplannen, onderzoek naar hydrologische gevolgen van landgebruiks- of klimaats-
veranderingen, berekenen hoeveel water er over blijft voor irrigatie en de kans dat een gebied zal
overstromen.
Er zijn verschillende soorten neerslag-afvoermodellen (gesorteerd op lage tot hoge nauwkeurigheid):
Black-boxmodellen – hebben bijna geen fysische achtergrond. Er worden statische relaties
gelegd tussen in- en output, zonder verdere informatie over het stroomgebied of kennis over
processen mee te nemen.
Parametrische modellen – maken gebruik van gesimplificeerde representaties van stroom-
gebiedsprocessen; ze zijn veel complexer dan black-boxmodellen.
Fysisch-gebaseerde modellen – zijn gebaseerd op gedetailleerde stroomgebiedseigen-
schappen en de onderliggende stromingsvergelijkingen, bv. de wet van Darcy. Ze zijn boven-
dien ruimtelijk gedistribueerd: het stroomgebied wordt verdeeld in cellen, die eigen invoer-
reeksen en parameterwaardes krijgen waarvoor telkens vergelijkingen worden uitgerekend.
In veel neerslag afvoermodellen kom je dezelfde onderdelen tegen: ergens komt er neerslag in en
verdamping uit. In de meeste modellen maakt men onderscheid tussen langzame en snelle
afvoerprocessen.
1 Afvoerhydrologie
Rivierafvoer is een belangrijke indicator voor het hydrologische karakter van een stroomgebied. De
Amazone is ’s werelds grootste rivier, met een afvoer van 1/5 van de totale rivierafvoer op aarde. De
precieze lengte van een rivier is vaak moeilijk te bepalen, omdat een rivier vele vertakkingen kent,
vaak uitwaaiert in een estuarium en zijn vorm, morfologie, het hele jaar door verandert. Het grootste
gesloten stroom- of vanggebied (endorheic basin) is de Kaspische Zee.
1.1 Neerslag-afvoerprocessen
Omdat bodem en vegetatie als buffer kan werken, leidt extreme neerslag niet altijd tot extreme
afvoer: bodems dempen en vertragen het piekige gedrag. Hoe de afvoer reageert op neerslag is
afhankelijk van een samenspel van factoren:
De neerslagbui (intensiteit en duur)
De temperatuur (sneeuw of regen maakt verschil)
Vegetatie
Verdamping (bepaalt de werkelijke afvoer)
Infiltratiecapaciteit van het landoppervlak
Dikte van de onverzadigde zone (hoeveel water kan er in de bodem geborgen worden)
Hydrogeologie in het stroomgebied (hoe gemakkelijk kan het water wegstromen)
De helling van het land (bepaalt de stroomsnelheid)
De rivier zelf (helling, ruwheid en vorm van de dwarsdoorsnede)
Menselijke invloeden (bijvoorbeeld stuwen of sluizen)
1.1.1 Neerslag-afvoermodellen
Om een uitspraak te kunnen doen over hoe de afvoer in een rivier reageert op een regenbui, maakt
men gebruik van een neerslag-afvoermodel (rainfall-runoff model). In een neerslag-afvoermodel
geeft men de processen in een stroomgebied eenvoudig weer, waardoor ze gebruikt kunnen worden
voor bv. evacuatieplannen, onderzoek naar hydrologische gevolgen van landgebruiks- of klimaats-
veranderingen, berekenen hoeveel water er over blijft voor irrigatie en de kans dat een gebied zal
overstromen.
Er zijn verschillende soorten neerslag-afvoermodellen (gesorteerd op lage tot hoge nauwkeurigheid):
Black-boxmodellen – hebben bijna geen fysische achtergrond. Er worden statische relaties
gelegd tussen in- en output, zonder verdere informatie over het stroomgebied of kennis over
processen mee te nemen.
Parametrische modellen – maken gebruik van gesimplificeerde representaties van stroom-
gebiedsprocessen; ze zijn veel complexer dan black-boxmodellen.
Fysisch-gebaseerde modellen – zijn gebaseerd op gedetailleerde stroomgebiedseigen-
schappen en de onderliggende stromingsvergelijkingen, bv. de wet van Darcy. Ze zijn boven-
dien ruimtelijk gedistribueerd: het stroomgebied wordt verdeeld in cellen, die eigen invoer-
reeksen en parameterwaardes krijgen waarvoor telkens vergelijkingen worden uitgerekend.
In veel neerslag afvoermodellen kom je dezelfde onderdelen tegen: ergens komt er neerslag in en
verdamping uit. In de meeste modellen maakt men onderscheid tussen langzame en snelle
afvoerprocessen.
