Universiteit Twente biedt beter inzicht in bodemvocht voor waterrijk Nederland

Anno 2020 is de waterhuishouding van Nederlandse zandgronden nog steeds aan het herstellen. De droge zomers van 2018 en 2019 hadden een grote impact op de waterhuishouding in Nederland. Veel kleine watergangen stonden droog, bodems waren uitgedroogd en grondwaterstanden stonden laag. UT-onderzoeker Michiel Pezij ontwikkelde methoden om informatie over bodemvocht beschikbaar te maken voor waterbeheerders. Satellietbeelden en algoritmen spelen hierbij een grote rol. Pezij promoveert op 30 januari aan de Universiteit Twente.

De impact van de droogte op landbouw en natuur was de afgelopen jaren aanzienlijk. Bij waterschappen is weinig actuele informatie beschikbaar over het water in de bovenste laag van de bodem, waardoor het lastig is om in te schatten welke sturingsmaatregelen er zijn in perioden van zowel droogte als teveel water.

Onderzoeker Pezij ontwikkelde samen met onderzoeksinstituut Deltares twee methoden om informatie over bodemvocht beschikbaar te maken voor waterbeheerders. De eerste methode gaat om het integreren van bodemvochtinformatie uit satellietbeelden met de bestaande geohydrologische rekenmodellen. Door alle informatie uit rekenmodellen en satellietbeelden optimaal te combineren, kunnen veranderingen in bodemvocht beter worden nagebootst en voorspeld. De tweede methode combineert satellietbeelden van bodemvocht met radargegevens van neerslag en verdamping door middel van een machine learning-algoritme. Deze tool bootst efficiënt (toekomstige) veranderingen in bodemvocht na.

Beide methoden leveren kaarten en voorspellingen op die een ruimtelijk inzicht geven in de toestand en veranderingen van bodemvocht. Het voordeel van de eerste methode is dat ook andere modelresultaten, bijvoorbeeld grondwaterstanden, kunnen worden verbeterd. Het nadeel is dat deze methode relatief veel tijd en computercapaciteit vergt, terwijl de tweede methode eenvoudig en snel is toe te passen.

Deze nieuwe informatie helpt waterschappen om de ernst van droogtecondities in te schatten en daarop te reageren met maatregelen, zoals vasthouden van water in sloten en beken en het instellen van een beregeningsverbod. De nieuwe gegevens over bodemvocht zijn niet alleen bruikbaar tijdens droogte, ook in perioden met veel neerslag is het belangrijk om te weten hoe nat de bodem is. Is de bodem verzadigd met water of is er nog ruimte om regenwater in de ondergrond op te slaan? Dit soort informatie kan waterbeheerders helpen om de kans op overstromingen te verkleinen en tijdig maatregelen te nemen om de impact te beperken.