LHM

Het Landelijk Hydrologisch Model is het geïntegreerd landsdekkende grond- en oppervlaktewater model van Nederland. Het model wordt ontwikkeld door Deltares en WENR in opdracht van Rijkswaterstaat WVL en toegepast in verschillende overwegend landelijke studies.

Het instrumentarium is opgezet voor de ondersteuning van het landelijk beleid, als opvolger van vroegere landelijke modellijnen voor de ministeries. De ontwikkeling van LHM is begonnen in 2006. Het instrumentarium wordt sinds versie 2.0 ingezet voor diverse doeleinden, bijvoorbeeld voor het analyseren van de effecten van klimaatverandering op het Nederlandse watersysteem (Deltaprogramma / Delta beslissingen), de Kader Richtlijn Water en tijdens droogte voor advisering over de landelijke waterverdeling (Landelijke Coördinatiecommissie Waterverdeling).

Het LHM is als instrumentarium voor iedere hydroloog in Nederland beschikbaar en wordt jaarlijks verbeterd. De data, software en rapportage worden zoveel mogelijk beschikbaar gesteld via deze website. In het dataportaal NHI is diverse invoer en uitvoer van LHM beschikbaar.

Wat kan met het hydrologische model NHI LHM gedaan worden?

Het LHM berekent het regionale grondwaterstromingspatroon van Nederland voor het huidige klimaat en voor klimaatscenario’s. Het instrumentarium is gericht op de simulatie van gemiddelde en droge situaties. Met instrumentarium kunnen bijvoorbeeld grondwaterstanden, stijghoogten in diepere watervoerende pakketten, kwel- en wegzijgingsfluxen en de uitwisseling tussen het grond- en oppervlaktewater worden berekend. Daarnaast wordt de verdeling van oppervlaktewater berekend over het landelijke waterverdelingsnetwerk en over de verschillende regionale oppervlaktewateren in Nederland, zodat op regionaal en landelijk niveau de beschikbaarheid van oppervlaktewater in beeld kan worden gebracht.

De modeluitvoer kan worden gebruikt als invoer voor andere modellen, bijvoorbeeld de berekende vochtgehalten in de bodem kunnen worden gebruikt voor de effecten op de landbouw en terrestrische natuur en als randvoorwaarden worden opgelegd aan waterkwaliteitsmodellen. Naast de waterbalans wordt ook de chloride balans bijgehouden in het grond- en oppervlaktewater.

Waar is het LHM uit opgebouwd?

Het LHM is opgebouwd uit diverse gekoppelde modellen:

MODFLOW voor de verzadigde zone (grondwater);
MetaSWAP voor de onverzadigde zone, gekoppeld aan het gewasgroeimodel WOFOST;
MOZART voor het regionale oppervlaktewater;
Distributiemodel (DM) voor het landelijke waterverdelingsnetwerk.

In het LHM is Nederland geschematiseerd in cellen van 250 x 250 meter en in de verticaal 8 modellagen voor de ondergrond en bodemcompartimenten in MetaSWAP. Voor het oppervlaktewater worden circa 8500 afwateringseenheden onderscheiden in MOZART die in connectie staan met circa 250 grotere regionale eenheden (districten) die gekoppeld zijn aan het landelijke waterverdelingsnetwerk in DM.

Het instrumentarium wordt aangestuurd met behulp van diverse tools, bijvoobeeld software voor versiebeheer, workflow-management en de aansturing en koppeling van de modellen. Dit betreft niet alleen koppeling tussen genoemde modelcomponenten, maar ook koppelingen met andere gerelateerde modellen, zoals het Landelijk Sobek Model (LSM), voor meer gedetailleerde berekeningen in het oppervlaktewater.

In 2017 en 2018 is gewerkt aan het vervangen van de modelcodes voor het oppervlaktewater door RTC-tools. Dit resulteert eind 2018 in een tussenversie van het LHM, waarin kan worden gerekend met een combinatie van MOZART-DM en RTC-tools. De uitkomsten van het RTC-tools model zijn echter nog niet plausibel bevonden en daarom is dit deelmodel nog niet in gebruik genomen. In 2020 zijn de wensen t.a.v. vervanging van de oppervlaktewatermodules aangescherpt en is een nieuw advies uitgebracht voor de vervanging van MOZART en DM uitgebracht.

Verdere recente ontwikkelingen zijn de toepassing van MODFLOW 6 in LHM. In 2019 is geexperimenteerd met het overzetten van de ondergrond in MODFLOW 6; in 2020 is de koppeling MODFLOW 6 - MetaSWAP succesvol toegepast voor LHM. Klik hier voor meer informatie over deze toepassing..

Publicaties

Het LHM is ontwikkeld over de afgelopen decennia. Hieronder staat een lijst van de (verander) rapportages van de verschillende versies.

Hieronder zijn ook enkele voorbeelden van publicatie over en met het LHM gegeven. Deze lijst zal binnenkort worden aangevuld.

Toepassingen

Hieronder wordt een aantal belangrijke toepassingen van het LHM genoemd.

Nationaal Water Model

Het Nationaal Water Model (voorheen Deltamodel) maakt gebruik van diverse instrumenten, waaronder NHI LHM en LSM. Het instrumentarium is ingezet voor advisering van het Deltaprogramma, onder meer deelprogramma Zoet Water.

Met het NWM worden standaard klimaatscenario's en sociaaleconomische scenario's doorgerekend voor 2050 en 2085. De berekeningsresultaten van het LHM en andere modellen die onderdeel maken van NWM zijn openbaar toegankelijk, en op te vragen via de website van IPLO.

RWsOS Waterbeheer

Het Landelijk Hydrologisch Model is door Rijkswaterstaat en Deltares operationeel beschikbaar gemaakt in een FEWS omgeving. Met behulp van data met actuele waarnemeningen en voorspellingen van onder meer meteorlogie en rivieraanvoeren wordt de actuele waterverdeling en droogtesituatie in beeld gebracht.

RWsOS Waterbeheer

Landelijk Waterkwaliteitsinstrumentarium (LWKM)

In 2020 is een landelijke waterkwaliteitsmodellering opgeleved, bestaande uit ANIMO, MT3DMS en de KRW-verkenner. Dit waterkwaliteitsinstrumentarium maakt gebruik van de waterkwantiteitsberekeningen met het LHM en LSM. Meer informatie over het LWKM is te vinden op de betreffende pagina (link).

LHM zoet-zout

Voor de ondergrondsmodel van LHM (in MODFLOW) is op basis van de toolbox zoet-zout een consistent model voor dichtheidsstroming ontwikkeld (in SEAWAT). Meer informatie over LHM zoet-zout is te vinden op de speciale pagina LHM zoet-zout.

NHI Dataportaal

Op het NHI Dataportaal worden verschillende datasets met betrekking tot het LHM ontsloten.

Onder het kopje basisdata vind je o.a. data van de bodem, water af- en aanvoergebieden, grondwatermeetpunten, onttrekkingen, peilen en het oppervlaktewatersysteem.

Onder het kopje schematisatie zijn o.a. data over beregening, drainage, landgebruik, maaiveld, modelgrenzen, de ondergrond, onttrekkingen, ontwateringen, weerstanden en het oppervlaktewatersysteem te vinden.

Onder het kopje modeluitvoer is de volgende data beschikbaar.

Actuele verdamping (1981-2010 en 2011-2018) in mm/jaar
Gemiddelde grondwateraanvulling (1981-2010 en 2011-2018) in mm/dag
Gemiddelde kwel/wegzijging (1981-2010 en 2011-2018) in mm/dag
De Gemiddelde Hoogste Grondwaterstand (GHG), De Gemiddelde Voorjaars Grondwaterstand (GVG) en de Gemiddelde Laagste Grondwaterstand (GLG) (1981-2010 en 2011-2018) in m-mv
Grondwatertrappen (1981-2010 en 2011-2018)