DEL092 – 11202113 Hydrologie in D-HYDRO

Aanleiding van het project

Waterschappen dragen met hun zorgtaak voor het regionale waterbeheer
in grote mate bij aan een veilige en leefbare omgeving in Nederland. Hun
taak voor het regionale waterbeheer moet worden afgestemd op de diverse
maatschappelijke en economische functies binnen het gebied. Door
klimaatveranderingen, bodemdaling en ontwikkelingen in de ruimtelijke
ordening is deze zorgtaak continu aan veranderingen en uitdagingen
onderhevig.
Ter ondersteuning van het waterbeheer wordt door alle waterschappen
gebruik gemaakt van simulatiesoftware. Dezesimulatiesoftware moet in
staat zijn om aan de huidige wensen en eisen die aan deze software worden
gesteld te kunnen voldoen. Dit houdt onder andere in: omgang met groter
hoeveelheden gegevens in hoog detail niveau (big data), snelle en krachtige
rekenalgoritmes (high performance computing), het nauwkeurig kunnen
meenemen van alle relevante processen (integrale aanpak), schaalbaar in
ruimte en tijd (multi resolution) en het eenvoudig kunnen vertalen van
modeluitkomsten naar begrijpelijke informatie voor stakeholders
Aanleiding voor het (visualisatie).
project De huidige simulatiesoftware van veel waterschappen is de SOBEKsuite. De
SOBEKsuite voldoet niet meer aan de huidige wensen en eisen die aan de
software worden gesteld ter ondersteuning van het waterbeheer.
Waterschappen en hun adviesbureaus hebben daarom de wens om over te
stappen naar de beoogde opvolger van SOBEK,namelijk het ‘state of the
art’ simulatiepakket D-HYDRO,omdat deze suite wel de mogelijkheden
biedt van de huidige wensen en eisen. De D-HYDROSuite is een open
source modelleer platform voor watervraagstukken. De kern van de DHYDROSuite
is het geheel vernieuwd hydrodynamisch rekenhart (D-Flow
FM), dat in de afgelopen jaren is ontwikkeld met name voor Rijkswaterstaat
toepassingen (rivieren en kust). Voor het regionale waterbeheer moeten er
nog specifieke componenten ontsloten worden binnen de D-HYDROSuite
om integrale gebiedsstudies mogelij

Doel van het project

Dit TKIproject kenmerkt zich door meerdere innovatieve elementen:
Het D-Flow FM rekenhart is onderscheidend in de combinatie van
rekensnelheid en nauwkeurigheid. Door de toepassing van
ongestructureerde rekenroosters (met roostercellen van willekeurige vorm)
geeft het de mogelijkheid om modelroosters naar wens uit te lijnen en
roostercellen te variëren van grof naar fijn.
Het is vernieuwend om integrale modelstudies voor regionale toepassingen
te kunnen uitvoeren met het nieuwe rekenhart D-Flow FM. Hierdoor kan
namelijk (gedistribueerde) hydrologie in samenhang worden doorgerekend
met een ID2D roosterschematisatie voor de hydrodynamica.
Het automatisch kunnen genereren van modellen uit basisdata is
vernieuwend omdat dit binnen het huidige werkproces in het regionale
waterbeheer nog nauwelijks wordt toegepast. Daarbij geldt dat de
voorgestelde modelgeneratie aansluit op de datastandaarden van het
Nationaal Hydrologische Instrumentarium (NHI).
De ontsluiting van de voorgestelde modeltechnieken voor het regionale
waterbeheer binnen de D-HYDROSuite verbetert de mogelijkheid om
stedelijke watermodellen (gemeentes), regionale watermodellen
(waterschappen) en landelijke watermodellen (Rijkswaterstaat) te kunnen
koppelen. D-HYDROmodellen worden door Rijkswaterstaat al veelvuldig toegepast en zijn faciliterend voor projecten als Wettelijk
Beoordelingsinstrumentarium (WBI), het Nationaal Watermodel (NWM) en
de Rijkswaterstaat Operationele Systemen. Dit biedt de unieke mogelijkheid
om officiële modellen op verschillende schaalniveaus te kunnen koppelen.

Omschrijving van de activiteiten

Binnen dit project worden de volgende werkzaamheden uitgevoerd:
• Het ontwikkelen en toevoegen van ontbrekende iD
functionaliteiten binnen het hydrodynamische rekenhart van DFlow
FMvoor toepassingen binnen het regionale waterbeheer
(2018-2019). {type werkzaamheid: industrieelonderzoek}
• Het toevoegen van lumped hydrologische concepten binnen DHYDRO(
2018-2019). {type werkzaamheid: industrieel
onderzoek}
• Het ontwikkelen van automatische modelgeneratie waarmee uit
basis data (HYDAMO) een D-HYDRO modelschematisatie kan
worden gegenereerd (2018-2019). {type werkzaamheid:
industrieelonderzoek}
• Het ontwikkelen van hydrologische gedistribueerde neerslagafvoer
concept binnen D-HYDRO (2019). {type werkzaamheid:
industrieelonderzoek}
• Het uitvoeren van een pilotstudie voor een deelgebied van
Waterschap Rivierenland, getrokken door HKV (2019). {type
werkzaamheid: experimentele ontwikkeling}
• Het uitvoeren van een pilotstudie voor een deelgebied van
Waterschap Limburg getrokken door HKV (2019). {type
werkzaamheid: experimentele ontwikkeling}
• Het uitvoeren van een pilotstudie voor een deelgebied van
Waterschap Vallei en Veluwe, getrokken door Royal HaskoningDHV
(2019). {type werkzaamheid: experimentele ontwikkeling}
• Het uitvoeren van een overkoepelende pilotstudie gericht op het
verkennen van visualisatiemogelijkheden getrokken door
Hydrologie (2019). {type werkzaamheid: experimentele
ontwikkeling}
In de begroting wordt aanspraak gemaakt op 50% tki-subsidie voor het
onderdeel Productontwikkeling en 25% tki-subsidie voor het onderdeel
Pilots. De pilots in dit onderzoeksvoorstelomvatten een relatief beperkt
deel van het project omvat hierdoor komen we in totaal uit op een reëel
geschat maximale percentage van 41% voor de TKI subsidie, zie ook tabel
onder.
Begroting TKIprojectaanvraag project begroting TKIsubsidie TKItoeslag als %
van begrotinq
PROOUcrONTWI KKELING € 391920.00 € 195000.00 50″A;
(industrieelonderz

Verwachte resultaten

Volgnummer Wat Wanneer
(jaar)
1
Een bèta projectversie van D-HYDRO Suite,
waarin de in dit project ontwikkelde
modelcomponenten zijn ontsloten.
2019
2
Een automatische modelgeneratie om
basisdata (HYDAMO) te converteren naar
een D-HYDRO modelschematisatie.
2019
3
Ca. 3 Publicaties in vakbladen van de in de
pilots opgedane bevindingen en ervaringen. 2019

Innovativiteit

1

Valorisatie

Welk product (zie
boven)?
Wie gaat het
gebruiken?
Wie gaat ervoor
zorgen, en hoe?
1. Een bèta
projectversie van DHYDROSuite,
waarin
de in dit project
ontwikkelde
modelcomponenten
zijn ontsloten.
Tijdens het project
zullen de deelnemende
waterschappen en
adviesbureaus al
gebruik maken van de
ontwikkelde
functionaliteiten in DHYDRO.
Het
eindproduct zal
beschikbaar zijn voor
alle waterschappen en
adviesbureaus in
Nederland op basis van
een Fiduciary Licence
Agreement.
Deltares zorgt voor de
ontwikkeling, en
distributie van de DHYDROversies
via de
Deltares software
afdeling.
2. Een automatische
modelgeneratie om
basisdata (HYDAMO)
te converteren naar
een D-HYDRO
Tijdens het project
zullen de deelnemende
waterschappen en
adviesbureaus al
gebruik maken van de
Deltares zorgt voor de
ontwikkeling in
samenwerking met de
adviesbureaus. De
uiteindelijke import

modelschematisatie. ontwikkelde functionaliteit zal
modelgeneratie. Het onderdeel zijn van de
eindproduct zal de D-HYDRO versie via
beschikbaar zijn voor die via de Deltares
alle waterschappen en software afdeling
adviesbureaus in wordt gedistribueerd.
Nederland.
3. Ca. 3 Publicaties in
Adviesbureaus nemen
Beschikbaar voor alle de lead en zullen in
vakbladen van de in de
betrokkenen binnen samenwerking met
pilots opgedane
bevindingen en
het (regionaal) Waterschappen en
ervaringen.
waterbeheer Deltares de publicaties

Link naar projectresultaten…