Project:CoMET: Slimme modelkoppeling voor betere actuele verdampingsschatting
Cliënt:SAT-WATER, RVO
Programma:SBIR: Innovatie in Opdracht
Partners:eLEAF
Doel:Ontwikkeling van een CoMET prototype dat dagelijks, zowel actueel als voorspellend, verdamping, verdampingstekort en bodemvochtgegevens levert met een hoge, gekwantificeerde nauwkeurigheid ongeacht bewolkinsgraad.

Momenteel worden via het SAT-WATER initiatief verdampingsdata aangekocht die gebaseerd is op optische en thermische satellietbeelden. Zulke beelden zijn op bewolkte dagen echter niet beschikbaar, waardoor de berekening van de actuele verdamping niet optimaal uitgevoerd kan worden. Dit is een serieus obstakel voor het gebruik van satellietgebaseerde verdampingsdata voor het operationele, tactische en strategische waterbeheer. In dit SBIR project hebben eLEAF en FutureWater samengewerkt aan het CoMET product (Coupled Models for EvapoTranspiration) door het koppelen van de het energiebalansmodel ET-Look en het waterbalansmodel SPHY, wat het beste van twee werelden combineert en daardoor verdampingsdata met een constante kwaliteit kan leveren. Naast landsdekkende kaarten van actuele verdamping op 250x250m bevat CoMET dagelijkse kaartlagen met gegevens van bodemvocht en verdampingstekort, en worden voorspellingen van deze drie variabelen ook voorspellend geleverd. Daarnaast behoren ook kwantitatieve inschattingen van onnauwkeurigheden en sub-pixel heterogeniteit tot het CoMET-pakket.

Momenteel kopen de Nederlandse waterschappen via het SAT-WATER initiatief verdampingsdata aan die gebaseerd is op optische en thermische satellietbeelden. Echter, zulke beelden zijn op bewolkte dagen niet beschikbaar, waardoor de berekening van de actuele verdamping niet optimaal uitgevoerd kan worden. Op dit moment wordt door SAT-WATER de kwaliteit van de verdampingsdata op bewolkte dagen als onvoldoende beoordeeld. Gezien de hoge bewolkingsgraad van Nederland kunnen zo substantiële gaten ontstaan in de verdampingstijdreeksen voor de bewolkte perioden. Dit is een serieus obstakel voor het gebruik van satellietgebaseerde verdampingsdata voor het operationele, tactische en strategische waterbeheer.

Het in dit project ontwikkelde product heet CoMET (Coupled Models for EvapoTranspiration). CoMET is een koppeling tussen een satellietgebaseerd verdampingsmodel (ET-Look) en een ruimtelijk gedistribueerd hydrologisch model (Spatial Processes in HYdrology – SPHY) dat bodemvochtgegevens en verdamping berekent. Het energiebalansmodel ET-Look voedt het waterbalansmodel SPHY met dynamische en actuele vegetatie parameters waardoor SPHY het bodemvocht nauwkeuriger kan schatten, en op basis van een nauwkeuriger bodemvochtgehalte kan ET-Look vervolgens zijn verdampingsschatting verbeteren. Het resultaat is een verbeterde schatting van de actuele verdamping op zowel bewolkte als onbewolkte dagen.

Interessante meerwaarde ligt verder in het feit dat, naast de actuele verdamping en verdampingstekort, ook bodemvocht dagelijks geleverd wordt. Daarnaast biedt CoMET de mogelijkheid om een 7-daagse voorspelling te geven van zowel verdamping als bodemvocht op basis van weersvoorspellingen. Dit geeft waterschappen een sterk verbeterd inzicht in de bergingsmogelijkheden per beheersgebied, en biedt ze de mogelijkheid sneller en effectiever te anticiperen op veranderingen in de waterhuishouding en zo eventuele economische of maatschappelijke schade te minimaliseren. Alle kaarten worden geleverd op 250×250 meter resolutie en met een kwantitatieve nauwkeurigheidsinschatting per pixel.

De online viewer van CoMET is hier te bekijken.

Screenshot van de viewer waarin dagelijks nieuwe kaarten van actuele verdamping worden weergegeven. Te zien is de kaart van 19 november 2017, zoals die op 16 november werd voorspeld door de gekoppelde COMET modellen.

Publicaties

  • 2017 - eLEAF ReportAndriessen, M., G.W.H. Simons, R. Kassies, W. Terink. 2017. Slimme modelkoppeling voor betere actuele verdampingsschatting. eLEAF Report.X

    Slimme modelkoppeling voor betere actuele verdampingsschatting

    Andriessen, M., G.W.H. Simons, R. Kassies, W. Terink