| Keyword | Type | Beschrijving |
|---|---|---|
| FILSQL | Tekst | Verwijzing naar database met SWAP-WOFOST modelinstellingen |
| RUNID | Waarde | ID van modelsimulatie |
| DIROUT | Tekst | Verwijzing naar folder voor modelresultaten |
| Selecteren | ||
| KLIMAAT | Optie | Klimaatscenario, opties: ’__’ of ‘Hd’ |
| STATION | Optie | Station (zie: Tabel 3.1) |
| GEWAS | Optie | Gewascode (zie: Tabel 3.2) |
| IRRIGATIE | Optie | Irrigatie (zie: Tabel 3.3) |
| BODEM | Optie | Bodemcode (BOFEK2020) |
| GHG | Waarde | Gemiddeld Hoogste Grondwaterstand (GHG) |
| GLG | Waarde | Gemiddeld Laagste Grondwaterstand (GLG) |
| EENHEID | Optie | Eenheid van grondwaterspiegeldiepte, opties: ‘cm-mv’, ‘cm+mv’, ‘m-mv’ of ‘m+mv’ |
| Uitvoeren | ||
| PRGSWP | Tekst | Verwijzing naar configuratie swp-file (*.swp) |
| PRGSTR | Tekst | Verwijzing naar configuratie dra-file (*.dra) |
| FILSWP | Tekst | Verwijzing naar folder met meteo bestanden (*.met) |
| FILDRA | Tekst | Verwijzing naar folder met gewas bestanden (*.crp) |
| DIRMET | Tekst | Verwijzing naar SWAP programma |
| DIRCRP | Tekst | Verwijzing naar STRESSOR programma |
| ZIPSWP | Optie | Zip modelresultaten, opties ‘Yes’ of ‘No’ |
| CREATE_INPUT | Optie | Aanmaken van modelinvoer, opties ‘Yes’ of ‘No’ |
| CREATE_OUTPUT | Optie | Uitvoeren van modelsimulatie, opties ‘Yes’ of ‘No’ |
| Analyseren | ||
| DIRFIG | Tekst | Verwijzing naar folder met figuur-configuraties (*.inp) |
5 WWL-maatwerk
Met WWL-maatwerk kan voor een specifieke situatie extra inzicht worden verkregen in de modelresultaten van de WWL-tabel (versie 4.0.0). Zo kan bijvoorbeeld inzicht worden verkregen wat het effect is van langdurige droge meteorologische periode of extreme neerslag op de gewasontwikkeling gedurende het groeiseizoen. De procedure bestaat uit drie onderdelen:
- Selecteren: Het selecteren van een modelsimulatie die is gebruikt bij het afleiden van het WWL-metamodel op basis van ploteigenschappen.
- Uitvoeren: Het opnieuw aanmaken en uitvoeren van de geselecteerde modelsimulatie met het SWAP-WOFOST modelinstrumentarium, inclusief het bepaling van de jaarlijkse gewasopbrengst(derving).
- Analyseren: Analyse en visualisatie van de nieuwe modelresultaten.
5.1 Aansturing
De controlfile voor de aansturing van WWL-maatwerk is hieronder weergegeven.
Selecteren
Het eerste onderdeel bestaat uit het selecteren van een modelsimulatie die is gebruikt bij het afleiden van het WWL-metamodel op basis van ploteigenschappen. Het keyword FILSQL betreft een verwijzing naar een database met SWAP-WOFOST modelinstellingen die zijn gevarieerd en bevat tevens informatie over het gesimuleerde verloop van de grondwaterspiegeldiepte samengevat in GHG en GLG. Op basis van de ploteigenschappen (een combinatie van KLIMAAT, STATION, GEWAS, IRRIGATIE en BODEM) wordt een modelsimulatie geselecteerd die zo goed mogelijk overeenkomt met de dynamiek van de grondwaterspiegeldiepte zoals is aangegeven met GHG en GLG.
Als resultaat wordt in de folder DIROUT een figuur gecreëerd van de geselecteerde modelsimulatie in het GHG-GLG domein. De ID van de modelsimulatie wordt naar het scherm geschreven.
Uitvoeren
Op basis van de ID van de modelsimulatie (RUNID), de database met SWAP-WOFOST modelinstellingen (FILSQL) en verwijzing naar SWAP-WOFOST configuratiebestanden, kunnen we de modelinvoer aanmaken van de betreffende modelsimulatie. Als verwijzing naar de SWAP-WOFOST configuratiebestanden (bestanden met modelinstellingen die voor alle modelsimulaties gelijk zijn) moeten we een verwijzing maken naar een invoerbestand met algemene modelinstellingen van SWAP (*.swp; FILSWP) en naar een invoerbestand met instellingen van drainagemiddelen (*.dra; FILDRA). Daarnaast zijn er verwijzingen nodig naar folders met meteobestanden (*.met; DIRMET) en gewasbestanden (*.crp; DIRCRP).
Voor het uitvoeren van de modelsimulatie moet er nog een verwijzing worden gemaakt naar het SWAP-WOFOST programma (PRGSWP) en het STRESSOR programma (PRGSTR). Optioneel kan worden gekozen om in eerste instantie alleen modelinvoer aan te maken door de optie CREATE_INPUT met ‘Yes’ en de optie CREATE_OUTPUT met ‘No’ te specificeren. Zo is het mogelijk om tussentijds wijzigingen in de modelinstelingen door te voeren voordat de modelsimulatie wordt uitgevoerd. In tweede instantie kan de modelsimulatie worden uitgevoerd door de optie CREATE_INPUT met ‘No’ en de optie CREATE_OUTPUT met ‘Yes’ te specificeren.
Analyseren
Het analyseren van de modelresultaten kan op verschillende manieren plaatsvinden. In de voorgaande stap zijn de jaarlijkse potentiële gewasopbrengst en de gewasopbrengstderving opgeslagen in een csv-bestand. In deze stap ligt de focus op het visualiseren van de modelresultaten. Hiervoor maken we gebruik van zogeheten figuurconfiguraties. Het R-script doorzoekt de map DIR_FIG op configuratiebestanden (bestanden met de extensie *.inp). Standaard wordt bij het downloaden van WWL-maatwerk een configuratiebestand meegeleverd, welke eventueel naar wens kan worden aangepast.
5.2 Rekenvoorbeeld
Voor dit rekenvoorbeeld richten we ons opnieuw op de modeltoepassing met de WWL-tabel voor het gebied Stegeren (Paragraaf 4.2). Eerst genereren we opnieuw modelresultaten met het SWAP-WOFOST modelinstrumentarium zodat we deze kunnen vergelijken met de modelresultaten op basis van de WWL-tabel. Vervolgens voeren we een aanvullende simulatie uit met meteorologische condities van het weerstation Hoogeveen. We kiezen voor een specifieke locatie: een perceel met maisteelt op een hoge zwarte enkeerdgrond (zie Figuur 5.1). De grondwaterspiegel bevindt zich in de winter op circa 3.2 m-mv en zakt aan het einde van de zomer uit tot ongeveer 4.1 m-v.
De langjarige gemiddelde opbrengstderving bedraagt volgens de WWL-tabel bijna 27% en wordt voornamelijk door droogtestress veroorzaakt. Het 95-betrouwbaarheidsinterval van het metamodel ligt tussen 22% en 32%. Met WWL-maatwerk (1_WWL_selectie.cmd) selecteren we een modelsimulatie die overeenkomt met de genoemde ploteigenschappen. We hanteren hierbij de volgende controlfile.
Op basis van de ploteigenschappen wordt met WWL-maatwerk een modelsimulatie met ID 1927874 geselecteerd, zie Figuur 5.2. In de figuur is te zien dat de karakteristieken van de grondwaterspiegeldiepte niet volledig overeen hoeven te komen met de gewenste situatie.
Met WWL-maatwerk (2_WWL_uitvoeren.cmd) kunnen we deze opnieuw modelsimulatie uitvoeren met het SWAP-WOFOST modelinstrumentarium. De controlfile ziet er dan als volgt uit.
Als resultaat wordt een zip-bestand gegenereerd met SWAP-WOFOST modelresultaten. Daarnaast wordt een csv-bestand aangemaakt met daarin de modelresultaten van Waterwijzer Landbouw. Op basis van de SWAP-WOFOST simulatie valt de langjarig gemiddelde opbrengstderving iets lager uit, met een gemiddelde van 25%. Voor dit voorbeeld komen de resultaten van de WWL-tabel en WWL-maatwerk goed met elkaar overeen.
Voor de aanvullende modelsimulatie voeren we de bovenstaande procedure opnieuw uit, waarbij we aangegeven dat de modelsimulatie wel moet worden aangemaakt, maar nog niet moet worden uitgevoerd (zet daarvoor het keyword CREATE_OUTPUT in de controlfile op ‘No’). Met deze stap wordt een folder aangemaakt met alle modelinvoer (.\output\run_001927874).
De meteorologische condities van het weerstation Hoogeveen kunnen we genereren volgens de procedure beschreven in Bijlage B. Ontbrekende gegevens vullen we op met gegevens van het weerstation Eelde. Met behulp van het opdrachtbestand 0_SWAP_meteo.cmd worden meteorologische gegevens van het weerstation Hoogeveen gedwonload en geconverteerd naar het juiste formaat. Het aangemaakte meteobestand (.\279.met) moet toegevoegd worden aan de folder met de gegenereerde modelinvoer.
In het invoerbestand met algemene modelinstellingen van SWAP (.\output\run_001927874\swap.swp) moet vervolgens worden aangegeven dat gebruik wordt gemaakt van andere meteorologische gegevens. Dit gebeurt door de modelvariabelen METFIL, LAT en ALT aan te passen (metainformatie is weergegeven in het meteobestand). Ten slotte kunnen we met WWL-maatwerk de modelsimulatie uitvoeren door in de controlfile aan te geven dat de modelsimulatie alleen nog maar moet worden uitgevoerd (zet daarvoor het keyword CREATE_INPUT op ‘No’ en keyword CREATE_OUTPUT op ‘Yes’).
Op basis van de aangepaste SWAP-WOFOST simulatie valt de langjarig gemiddelde opbrengstderving iets lager uit wanneer gebruik wordt gemaakt van weerstation Hoogeveen. De langjarig gemiddelde opbrengstderving komt nu uit op 24%, zie Tabel 5.2.
| WWL-tabel | WWL-maatwerk | WWL-maatwerk* | |
|---|---|---|---|
| Meteorologische condities | |||
| Weerstation | Eelde | Eelde | Hoogeveen |
| Karakteristieken grondwaterspiegeldiepte (m-mv) | |||
| GHG | 3.24 | 3.14 | 3.10 |
| GLG | 4.06 | 3.72 | 3.73 |
| Gewasopbrengstderving (%) | |||
| Totaal | 26.7 (21.9 - 31.6) | 25.0 | 23.5 |
| - Indirecte effecten | 0.4 | 0.8 | 0.9 |
| - Directe effecten | 26.2 | 24.2 | 22.7 |
| - Zuurstofstress | 0.3 | 0.0 | 0.0 |
| - Droogtestress | 25.6 | 24.2 | 22.6 |
Hierboven hebben we laten zien hoe met WWL-maatwerk een specifieke modelsimulatie kan worden geselecteerd en uitgevoerd. Na uitvoering van de modelsimulatie wordt een csv-bestand gegenereerd met daarin de jaarlijkse modelresultaten van Waterwijzer Landbouw. Het is mogelijk om meer inzicht te krijgen in het verloop van de gesimuleerde gewasontwikkeling gedurende het groeiseizoen.
Met WWL-maatwerk (3_WWL_analyseren.cmd) kunnen we het verloop van de gewasontwikkeling visualiseren, in combinatie met informatie over de neerslag, de simulatie van transpiratiereductie en het gesimuleerde verloop van de grondwaterspiegeldiepte, zie Figuur 5.3.
