DEL082 – 11202523 Farmers’ app

Aanleiding van het project

Het onderhoud van het Rotterdamse Havengebied gaat gepaard met baggerwerk om de havenbekkens en vaarwegen op diepte te houden. Het onderhoudswerk wordt hierbij gestuurd door bodempeilingen. Dankzij de hoge meetfrequentie kunnen CoVadem-data (www.covadem.org) een meerwaarde hebben voor monitoring en systeembegrip van het havengebied. Vanuit deze achtergrond is in 2017 onder TKI Deltatechnologie met medefinanciering van SmartPort een eerste verkenning uitgevoerd naar de mogelijke meerwaarde van CoVadem-data voor de Rotterdamse haven door een consortium van Deltares, MARIN en Havenbedrijf Rotterdam (HbR) (DEL059 – Covadem voor Havenbedrijf Rotterdam). In deze studie is een aantal aspecten geïdentificeerd die de nauwkeurigheid van CoVadem-data in het havengebied beïnvloeden. Het voorliggende rapport betreft een vervolgonderzoek: de in 2017 geïdentificeerde aanknopingspunten zijn verder uitgewerkt, en nieuwe invloeden onderzocht.

Doel van het project

Het huidige onderzoek heeft als doel om de meerwaarde van CoVadem-data voor gebruik in het havengebied te vergroten, dan wel in kaart te brengen.

Uitgevoerde activiteiten

It is proposed to calculate the available soil moisture and crop production on a parcel basis with the coupled MODFLOW-MetaSWAP-WOFOST model during the 2018 growing season. The pilot area will be determined together with Achmea and the water boards. The suggestion is to take the upstream catchment of the Vecht area of Ommen (towards the German border) and a pilot area in the East of Brabant (water boards Aa en Maas). These areas are preferable because on the one hand there are many clients of Achmea and on the other hand activities carried out by water boards in these areas are carried out within a knowledge program for the high sandy soils (Lumbricus).
The models will be integrated into FEWS for real-time forecast of crop production. the output from FEWS will feed a developed app. The farmers app will be made available to a selection of farmers in the pilot area (15-20).
The project is divided in two stages. In phase 1 we will develop in close calibration with the waterboards, Achmea and the farmers the forecasting system for crop production that will feed the developed app by Milan SAF. Also experience from Wageningen Envrionmental Research in crop modelling (WOFOST) will be involved. In phase 2 we will calibrate the models and do data assimilation with available soil moisture and groundwater level measurements retrieved from satellite data to improve the results of the model. The following steps describe the activities to fulfil the project’s objectives.
Phase 1: Setup the operational system and develop the farmers app (~170K Euro ex BTW)
1. Deltares in collaboration with the waterboards and Achmea will select the most suitable pilot areas with preferably a dense monitoring network of groundwater levels and soil moisture
2. A Wworkshop with farmers farmers will be organised by Deltares, Achmea, waterboards and Milan to about the app andtorefineto refine the app to farmers’ needs.
3. Deltares will clip the regional MODFLOW-METASWAP-WOFOST model for th

Gerealiseerde resultaten

Uit een onderzoek waarin de nauwkeurigheid van CoVadem-metingen is geanalyseerd over langere tracks vanuit het rivierengebied naar het havengebied, blijkt dat de afwijking van de CoVadem-bodemligging ten opzichte van een referentiemeting veelal langzaam toeneemt richting benedenstrooms. De grootte van de afwijking en het patroon verschillen echter per geanalyseerde track.
Gebaseerd op deze “langsprofielen” is een aantal factoren geïdentificeerd die de CoVadem-data mogelijk beïnvloeden. Deze factoren hebben effect op verschillende onderdelen in het afleiden van de CoVadem-bodemligging, namelijk de kielspelingsmeting, de berekening van waterdiepte en bodemligging en het bepalen van de locatie van de meting. Een aantal effecten die direct de meting beïnvloeden, zoals de instellingen van het echolood in combinatie met een sliblaag op de bodem, is mogelijk niet te corrigeren.
Voor een aantal invloeden is een correctie voorgesteld en met succes gevalideerd. Uit onderzoek blijkt echter dat het momenteel nog niet mogelijk is om een korte-termijn bodemtrend af te leiden uit de CoVadem-data. De hoeveelheid ruis in de data is groter dan eventuele bodemveranderingen in het beschouwde gebied, waardoor deze niet zichtbaar zijn. Het verschil tussen twee gemiddelde bodemliggingen in tijd lijkt wel een veelbelovende indicator om de bodemverandering over een tijdsschaal van weken te beoordelen. Er is echter nog veel ruis zichtbaar. Ten behoeve van vervolgonderzoek is daarom een tabel opgesteld met alle geïdentificeerde effecten en een prioritering om hiervoor ofwel te corrigeren, ofwel verder te onderzoeken. De prioritering is gebaseerd op een combinatie van grootte van het effect (baten), eenvoud en kosten van een voorgestelde correctie (kosten), en de nauwkeurigheid van de voorgestelde correctie.

Innovativiteit

Combining the latest technological developments in the field of ICT, hydrological models, crop models and satellites, it is possibleand demonstrate the possibility to develop a real-time forecasting system for crop production, enabling water boards, farmers and the insurance broker to improve their services and possibly reduce costs. .

Valorisatie

The Operational system and developed scripts will be available via our website. Publication and presenting the results and tools of this study will be executed by Deltares and consortium partners. Our consortium will try to scale up this activity to a national level and make the farmers app available for all Dutch farmers and water boards. The Dutch Hydrological model in combination with satellite data can be applied for this purpose in combination with WOFOST.

Link naar projectresultaten…