In de afgelopen vier jaar hebben waterschapen, provincies, het Rijk en drinkwaterbedrijven ruim 4 miljoen euro geïnvesteerd in de verdere ontwikkeling van het Nederlands Hydrologisch Instrumentarium (NHI). Het instrumentarium werd dit najaar officieel in gebruik genomen door voormalig Deltacommissaris Peter Glas. Hij benadrukte het actuele belang van het NHI voor het onderbouwen van belangrijke keuzes in het waterbeheer. NHI-projectleider Jacques Peerboom: “Het instrument is precies op tijd gereed.”

Hoe stoppen we de bodemdaling in veengebieden en verminderen we de uitstoot van broeikasgassen? Hoe herstellen we de waterbalans op de hoge zandgronden? Hoe implementeren we het adagium ‘water en bodem sturend’ in ruimtelijke plannen? Welk effect heeft het opzetten van waterpeilen in een gebied? De komende jaren moeten bestuurders en beleidsmakers belangrijke vragen beantwoorden. En die beantwoording betekent vaak: lastige keuzes maken. Ze worden daarbij geholpen door hydrologische modelberekeningen. Die geven inzicht in de effecten van hydrologische maatregelen voor bijvoorbeeld droogtebestrijding, natuurherstel en gewasopbrengsten. Voor het maken van deze berekeningen is er nu het Nederlands Hydrologisch Instrumentarium. Het unieke van het NHI is dat het alle hydrologische kennis zowel op regionaal als nationaal niveau bundelt. Het NHI kan ingezet worden voor berekeningen aan een enkele beek, maar ook op de schaal van heel Nederland. Iedereen maakt daarbij gebruik van dezelfde basisgegevens en dezelfde modelcodes (zie kader ‘Hydrologische modellering: hoe werkt het?’). “Hierdoor worden hydrologische rekenresultaten beter, goedkoper, consistenter en onderling beter vergelijkbaar”, aldus NHI-projectleider Jacques Peerboom.

Volgens directeur Joost Buntsma van STOWA verliep de ontwikkeling van het instrumentarium aanvankelijk nogal stroef; er moest meerdere keren met de pet rond worden gegaan voor verdere financiering. “Het kantelpunt was de droge zomer van 2018. Hierna kwam het nut van het instrumentarium duidelijk naar voren. Want met het NHI - toen nog volop in ontwikkeling - werden droogtescenario’s voor het eropvolgende jaar berekend. Die toonden aan dat ook na een natte winter de grondwaterstanden in het voorjaar van 2019 nog steeds veel te laag zouden zijn op de hoge zandgronden. Daarmee was het risico op watertekorten in 2019 veel hoger dan gemiddeld.” De berekeningen waren volgens Buntsma een duidelijk call-to-action voor regionale waterbeheerders. Ze moesten alles op alles zetten om in de wintermaanden zo veel mogelijk water vast te houden voor grondwateraanvulling.

Peter Glas benadrukte tijdens de lancering van het instrumentarium (in zijn laatste weken als Deltacommissaris) vooral het belang van het NHI-instrument als basis voor het maken van de urgente, watergerelateerde beleidskeuzes die nu voorliggen. Hij noemde enkele voorbeelden van de inzet van het NHI. Bijvoorbeeld als basis voor de knelpuntenanalyse zoetwater van het Deltaprogramma, om inzicht te krijgen in de toename van verzilting door zeespiegelrijzing, of als basis voor vernattingsmaatregelen in het veenweidengebied. “Dat zullen lastige keuzes worden. Een goede onderbouwing met modelberekeningen is daarbij van groot belang. Daar zal het NHI zijn meerwaarde gaan bewijzen”, aldus Glas.

Overzicht van alle gebruikte onderliggende databestanden voor het Nederlands Hydrologisch Instrumentarium.

NHI-programmamanager Jacques Peerboom (Rijkswaterstaat) is blij dat er na jaren van ontwikkeling een eerste voldragen versie is van het instrumentarium: “Je zou kunnen zeggen: het is precies op tijd klaar. Met het NHI ligt er nu een goede basis voor het maken van solide hydrologische modelberekeningen.” Peerboom ziet dat de noodzaak van het instrumentarium weerklank begint te vinden bij beleidsmakers en bestuurders. “We hebben de afgelopen jaren noodzakelijkerwijs veel tijd en energie gestopt in de techniek. Maar het is belangrijk dat het instrumentarium ook door beleidsmakers wordt omarmd. Dat gebeurt steeds meer.” Dat is volgens Peerboom lang niet altijd zo geweest getuige de soms lange zoektocht in het verleden naar menskracht en middelen: “Het heeft best wel wat voeten in de aarde gehad, om te staan waar we nu staan. Het NHI is er mede gekomen door de bezieling van waterprofessionals en modelleurs die af en toe buiten de lijntjes durfden te kleuren en de ontwikkeling er deels een beetje bij moesten doen, naast hun gewone werk. Daar ben ik ze zeer dankbaar voor.” Die bezieling onder de ontwikkelaars is er nog steeds, ziet Peerboom: “Die moeten we vasthouden om te zorgen dat er in de beheer- en onderhoudsfase ruimte blijft voor nieuwe inhoudelijke en technische ontwikkelingen. Denk aan AI, of het integreren van remote sensing als onderliggende data. Want anders ben je nu wellicht even state-of-the-art, maar over een paar jaar al helemaal verouderd. Zo snel kan het gaan.”

Peerboom hoopt dat er een NHI-community gaat ontstaan, waar NHI-gebruikers en ontwikkelaars elkaar kunnen bevragen, nieuwe inzichten worden gedeeld en nieuwe ideeën worden gelanceerd om het instrumentarium verder te ontwikkelen. “De nieuwe website nhi.nu moet daarin een belangrijke rol gaan vervullen. De website bevat een schat aan achtergrondinformatie over data, modelcodes en documentatie. Maar er is ook een speciale forumfunctie waarmee gebruikers kennis, inzichten en ervaringen rond NHI met elkaar kunnen te delen. Zo werken we aan een levende NH-community.”

Het beheer en onderhoud van het NHI is goed geregeld, Het Waterschapshuis gaat dat oppakken en uitvoeren. Uit diverse aangedragen opties voor verdere ontwikkeling - Consolideren, Volgen, Sturend Innoveren of Actief Innoveren - met de bijbehorende budgetten, hebben de financierende partijen gekozen voor ‘Sturend innoveren’. Dit houdt in dat men niet simpelweg het instrumentarium ‘in de lucht houdt’ (consolideert), maar ook innovaties uit het werkveld volgt en daarnaast innovaties probeert te sturen en te coördineren, zodat deze zoveel mogelijk ten goede komen aan de gemeenschappelijke gereedschapskist.

Tot slot: hoe kunnen we het gebruik van het modelinstrumentarium verder bevorderen en snel de standaard maken voor hydrologische modellering? Peerboom: “Het instrumentarium heeft volgens mij vanuit zichzelf al zo veel kwaliteiten dat mensen er graag mee willen werken. Maar je moet er wel even mee vertrouwd raken, en dat kost altijd extra moeite. Dan kan de neiging zijn om het op de oude manier te blijven doen. Het zou mooi zijn als waterbeheerders bij opdrachtverlening opdrachtnemende bureaus verplichten om het instrumentarium toe te passen. Veel bureaus doen dat overigens al, maar dat zal het gebruik wel enorm versnellen.”

Voor meer informatie kunt u kijken op www.nhi.nu

Voor specifieke vragen over het NHI kunt u contact opnemen met NHI-projectleider Jacques Peerboom

Na de officiële ingebruikneming van het NHI, op 5 oktober jl., ondertekenden de waterschappen, provincies, waterbedrijven en Rijkswaterstaat een samenwerkingsovereenkomst. Hierin staan afspraken over taken en verantwoordelijkheden en over de kosten voor het beheer & onderhoud en de verdere ontwikkeling van het NHI voor de komende jaren. In totaal zijn ca. 50 (semi-)overheidsorganisaties betrokken bij de samenwerking. Ondertekenaars waren (foto boven v.r.n.l) secretaris-directeur van Hoogheemraadschap van Delfland Pieter Janssen (namens de waterschappen), Katja Portegies, directeur Veiligheid en Water, Rijkswaterstaat (namens het Rijk), BIJ12-directeur Jolinda van der Endt  (namens de provincies) en Vewin-directeur Hans de Groene (namens de waterbedrijven, niet op foto). Vanaf 1 januari 2024 zal Het Waterschapshuis de coördinatie van het beheer en onderhoud van het NHI op zich nemen.

Na de ondertekening ging secretaris-directeur Pieter Janssen van het Hoogheemraadschap van Delfland in op de toekomst van het instrumentarium en op het belang van samenwerking tussen Rijk en regio bij de verdere ontwikkeling. Het beheer en onderhoud is voor de komende jaren goed belegd. Dat is volgens Janssen een noodzakelijke voorwaarde voor succes, maar alleen niet voldoende. We moeten het NHI volgens hem als standaard gaan gebruiken voor alle voorliggende watervragen. En we moeten toekomstige technische en inhoudelijke ontwikkelingen goed blijven meenemen, aldus Janssen. Denk aan nieuwe manieren van data-inwinning (bijv. remote sensing), AI en machine-learning. Als belangrijk aandachtspunt noemde hij oog hebben voor data. Hoewel er in het NHI grote stappen zijn gezet met het inwinnen, opslaan, valideren en uitwisselen van data, moeten we daar aandacht aan blijven besteden, aldus Janssen. Want ‘nothing in = nothing out’ en: ‘rubbish in = rubbish out’.

Het maken van betrouwbare en consistente hydrologische modelberekeningen vereist een enorme hoeveelheid werk ‘onder de motorkap’. Hierbij moeten allerhande kennis en inzichten over (geo)hydrologie worden vertaald in software en invoergegevens. Het NHI helpt om dit werk sneller en uniformer te laten verlopen. Het begint met de zorg voor goede, voor modellen bruikbare basisdata, zoals gegevens over de opbouw en samenstelling van de ondergrond, of de afmetingen van watergangen en duikers. Deze data moeten vervolgens adequaat worden omgezet, zodat ze kunnen dienen als invoerbestanden voor zogenoemde ‘modelcodes’. Deze modelcodes betreffen softwareprogramma’s die de bewegingen van grondwater (zoals MODFLOW) en oppervlaktewater (zoals SOBEK/D-Hydro) simuleren, maar bijvoorbeeld ook de waterbeweging in de bovenste bodemlaag, de zogenoemde onverzadigde zone (SWAP/MetaSWAP). Hier gaan water, bodem(type), plant en atmosfeer complexe relaties met elkaar aan. Binnen het NHI is ook gewerkt aan het verbeteren van deze modelcodes, om te zorgen dat ze een zo goed mogelijke afspiegeling vormen van de werkelijkheid.

Op basis van de onderliggende data en de verschillende modelcodes kunnen modelleurs modellen bouwen die voor een specifieke situatie iets kunnen zeggen over de hydrologie en mogelijke veranderingen daarin bij bepaalde klimatologische ontwikkelingen, of bij het nemen van hydrologische herstelmaatregelen. Ook de Waterwijzer Landbouw maakt onderdeel uit van het NHI.

Overzicht van alle binnen het NHI gebruikte modelcodes en modelkoppelingen en de met deze codes en koppelingen gemaakte landelijke en regionale modellen.