Stromingen-JRG19nr1 - Nederlandse Hydrologische Vereniging

Stromingen-JRG19nr1 - Nederlandse Hydrologische Vereniging Stromingen-JRG19nr1 - Nederlandse Hydrologische Vereniging

12.07.2015 Views

verband met overschrijdingsdurenworden gelegd. Ook duurlijnen en regimecurveskomen aan bod. Uitvoerig gaatJohan in op tijdreeksmodellen die hetverband tussen neerslag en verdampingenerzijds en grondwaterstand anderzijdsbeschrijven, zoals autoregressieve modellenmet een exogene variabele (ARX),transfer-ruismodellen (TFN), tijdreeksmodellenmet drempel-nietlineariteit(TARSO), en modellen met een predefinedimpulse response function in continuoustime (PIRFICT). Van dit laatste modelmaakte Johan een implementatie in destatistische programmeertaal R,zie http://www.r-project.org voor R enhttp://zadeh.ugent.be/~johan/gwts/ voorde implementatie van het PIRFICT-model.Uit een vergelijking met Menyanthesblijken kleine verschillen in uitkomsten,vooral bij het PIRFICT-model met drempelnietlineariteit.Daarnaast zijn er uiteraardverschillen in functionaliteit en gebruiksgemak.Hoofdstuk 3 beschrijft twee manierenom de kaart van natuurlijke drainageklassente actualiseren: herlabeling enherkartering. Bij herlabeling blijven delijnen op de kaart liggen waar ze liggen,maar worden de vlakken tussen die lijnenvan nieuwe informatie voorzien. Dat kanper legenda-eenheid of polygoonsgewijs.Bij herkartering wordt een nieuwe kaartmet nieuwe patronen gemaakt. Het ligtvoor de hand om hierbij gebruik te makenvan de samenhang tussen grondwaterstanden hulpinformatie. Dit kan metregressiemethoden, multivariate methoden,geostatistische interpolatiemethoden encombinaties van deze methoden, zoalsregressie-kriging. Voor drie uiteenlopendestudiegebieden werden de methoden vanherlabeling en herkartering gevalideerdmet behulp van onafhankelijke waarnemingen.Hieruit bleek onder meer datherkartering tot nauwkeuriger voorspellingenvan GxG’s leidde dan herlabeling.Hoofdstuk 4 werd samen met eengedeelte van hoofdstuk 2 gepubliceerdin het tijdschrift Hydrological Processes(Van de Wauw en Finke, 2012). Doel vandit hoofdstuk is na te gaan in hoeverre dedrainageklassen op de bodemkaart vanBelgië, schaal 1:20.000, nog kunnenworden gebruikt om de grondwaterstandsdieptesbij de nu heersendegrondwaterregimes te kunnen karakteriseren.Hierbij werd gebruik gemaakt vantijdreeksmodellering om GxG’s te schattenvoor 247 locaties waar tijdreeksenzijn waargenomen, en vervolgens vanregressiemethoden om GxG’s te voorspellenvoor 138 locaties met kortetijdreeksen en 1545 locaties met gerichteopnamen in voor- en najaar. De kwaliteitvan de drainageklassenkaart als voorspellervan GxG’s en Gt’s werd beoordeeldop basis van de gemiddelde voorspelfout,de gemiddelde absolute voorspelfout ende kaartzuiverheid (percentage correctgeclassificeerd). Er bleken grote regionaleverschillen in voorspelnauwkeurigheid tebestaan, en de voorspellingen van GxGin circa de helft van de oppervlakte vanVlaanderen kunnen worden verbeterddoor herkartering, vooral in het gebiedvan de Kempen.Hoofdstuk 5 bevat een interessante ennuttige analyse van de onzekerheid diegepaard gaat met de methoden die in ditproefschrift worden toegepast en voorgesteld.Hierbij onderscheidt Johanwaarnemingsfouten, fouten in de selectievan waarnemingen, fouten die voortkomenuit modelveronderstellingen enfouten die voortkomen uit modelselectie.Ook besteedt hij aandacht aan onzekerheidover de onzekerheid, door geschattestandaardfouten te vergelijken met foutendie werkelijk optreden. Geconcludeerdwordt dat de selectie van referentiereeksen,dat zijn lange reeksen die metregressiemodellen worden gerelateerd aankorte tijdreeksen of gerichte opnamen,42STROMINGEN 19 (2013), NUMMER 1

een belangrijke bron van onzekerheid isdie aanleiding kan geven tot systematischefouten. Als mogelijke oplossing wordtlokale regressie genoemd, maar daarvoormoeten dan wel voldoende gegevensbeschikbaar zijn.In hoofdstuk 6 maakt Johan de cirkelrond door de onderzoeksvragen, gesteldin hoofdstuk 1, te beantwoorden. Datdit is gelukt getuigt van doelgerichtheid,voorwaar niet de slechtste eigenschap dieje als onderzoeker kunt hebben. Johanbesluit met de conclusie dat als er in detoekomst meer en meer gegevens beschikbaarkomen de methoden die in hetproefschrift zijn gepresenteerd tot steedsnauwkeuriger resultaten zullen leiden.Ik waag het niet om dit tegen te spreken.Is er dan niets aan te merken op hetproefschrift? Wel, tijdens het lezen ervoerik dat als je veel met ruis, stochastischecomponenten en fouten bezig bent jehier wellicht ook mee besmet kunt raken.Er duiken weleens spelfoutjes op, hier endaar. Na onze nederlagen bij ‘het grootdictee der Nederlandse taal’ en ‘Tien voortaal’ is het echter niet aan mij om hier ietsvan te zeggen. Bovendien weerhieldendie kleine slippertjes mij er niet van omde waarde van het onderzoek in te zien.Ik hoop nog veel over het interessanteonderzoek naar de grondwaterstandin België te kunnen lezen, bijvoorbeeldin Stromingen.LiteratuurVan de Wauw, J. en P. Finke (2012)Screening the Flemish (Belgian) soildrainage class map for its currency; in:Hydrological Processes, vol 26,pag 3003-3011.STROMINGEN 19 (2013), NUMMER 1 43

verband met overschrijdingsdurenworden gelegd. Ook duurlijnen en regimecurveskomen aan bod. Uitvoerig gaatJohan in op tijdreeksmodellen die hetverband tussen neerslag en verdampingenerzijds en grondwaterstand anderzijdsbeschrijven, zoals autoregressieve modellenmet een exogene variabele (ARX),transfer-ruismodellen (TFN), tijdreeksmodellenmet drempel-nietlineariteit(TARSO), en modellen met een predefinedimpulse response function in continuoustime (PIRFICT). Van dit laatste modelmaakte Johan een implementatie in destatistische programmeertaal R,zie http://www.r-project.org voor R enhttp://zadeh.ugent.be/~johan/gwts/ voorde implementatie van het PIRFICT-model.Uit een vergelijking met Menyanthesblijken kleine verschillen in uitkomsten,vooral bij het PIRFICT-model met drempelnietlineariteit.Daarnaast zijn er uiteraardverschillen in functionaliteit en gebruiksgemak.Hoofdstuk 3 beschrijft twee manierenom de kaart van natuurlijke drainageklassente actualiseren: herlabeling enherkartering. Bij herlabeling blijven delijnen op de kaart liggen waar ze liggen,maar worden de vlakken tussen die lijnenvan nieuwe informatie voorzien. Dat kanper legenda-eenheid of polygoonsgewijs.Bij herkartering wordt een nieuwe kaartmet nieuwe patronen gemaakt. Het ligtvoor de hand om hierbij gebruik te makenvan de samenhang tussen grondwaterstanden hulpinformatie. Dit kan metregressiemethoden, multivariate methoden,geostatistische interpolatiemethoden encombinaties van deze methoden, zoalsregressie-kriging. Voor drie uiteenlopendestudiegebieden werden de methoden vanherlabeling en herkartering gevalideerdmet behulp van onafhankelijke waarnemingen.Hieruit bleek onder meer datherkartering tot nauwkeuriger voorspellingenvan GxG’s leidde dan herlabeling.Hoofdstuk 4 werd samen met eengedeelte van hoofdstuk 2 gepubliceerdin het tijdschrift Hydrological Processes(Van de Wauw en Finke, 2012). Doel vandit hoofdstuk is na te gaan in hoeverre dedrainageklassen op de bodemkaart vanBelgië, schaal 1:20.000, nog kunnenworden gebruikt om de grondwaterstandsdieptesbij de nu heersendegrondwaterregimes te kunnen karakteriseren.Hierbij werd gebruik gemaakt vantijdreeksmodellering om GxG’s te schattenvoor 247 locaties waar tijdreeksenzijn waargenomen, en vervolgens vanregressiemethoden om GxG’s te voorspellenvoor 138 locaties met kortetijdreeksen en 1545 locaties met gerichteopnamen in voor- en najaar. De kwaliteitvan de drainageklassenkaart als voorspellervan GxG’s en Gt’s werd beoordeeldop basis van de gemiddelde voorspelfout,de gemiddelde absolute voorspelfout ende kaartzuiverheid (percentage correctgeclassificeerd). Er bleken grote regionaleverschillen in voorspelnauwkeurigheid tebestaan, en de voorspellingen van GxGin circa de helft van de oppervlakte vanVlaanderen kunnen worden verbeterddoor herkartering, vooral in het gebiedvan de Kempen.Hoofdstuk 5 bevat een interessante ennuttige analyse van de onzekerheid diegepaard gaat met de methoden die in ditproefschrift worden toegepast en voorgesteld.Hierbij onderscheidt Johanwaarnemingsfouten, fouten in de selectievan waarnemingen, fouten die voortkomenuit modelveronderstellingen enfouten die voortkomen uit modelselectie.Ook besteedt hij aandacht aan onzekerheidover de onzekerheid, door geschattestandaardfouten te vergelijken met foutendie werkelijk optreden. Geconcludeerdwordt dat de selectie van referentiereeksen,dat zijn lange reeksen die metregressiemodellen worden gerelateerd aankorte tijdreeksen of gerichte opnamen,42STROMINGEN 19 (2013), NUMMER 1

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!