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  • Smart Nutrient Retention Networks : a novel approach for nutrient conservation through water quality management

    Auteurs: Wijk, D. van; Teurlincx, S.; Brederveld, R.J.; Klein, J.J.M. de; Janssen, A.B.G.; Kramer, L.; Gerven, L.P.A.; Kroeze, C.; Mooij, W.M. (2021)
    Gepubliceerd in: Inland waters (2021), pagina 1-16

    Nutrients are essential resources for food production but are usedineciently, and thereby they pollute inland and coastal waters and are lost into the oceans. Nutrient conservation by retention and consecutive reuse would prevent nutrient losses to the atmosphere and downstream ecosystems. We present Smart Nutrient Retention Networks (SNRNs) as a novel management approach to achieve nutrient conservation across networks of connected waterbodies through strategic water quality management. To present the key features of SNRNs, we review existing knowledge of nutrient retention processes in inland waters, water quality management options for nutrient conservation, and nutrient retention models to develop SNRNs. We argue that successful nutrient conservation, even at a local level, through SNRN management strategies requires clearly formulated goals and catchment-wide system understanding. Waterbody characteristics, such as hydraulic residence time and the presence of macrophytes, shape local nutrient retention with potential network-wide cascading eects of improved water quality and are therefore key targets of SNRN management strategies. Nutrient retention models that include the self-reinforcing feedback loop of ecological water quality, nutrient retention, and nutrient loading in networks of inland waters in relation to management options can support the development of SNRNs. We conclude that SNRNs can contribute to sustainable use of nutrients in human food production.

  • Rapid assessment of tsunami offshore propagation and inundation with D-FLOW Flexible Mesh and SFINCS for the 2011 Tohoku tsunami in Japan

    Auteurs: Röbke, B.R.; Leijnse, T.W.B.; Winter, G.; Ormondt, M. van; Nieuwkoop, J.C.C. van; Graaff, R.F. de (2021)
    Gepubliceerd in: Journal of marine science and engineering, volume 9 (2021) nummer 5, pagina 1-16

  • Flexibele drinkwaterwinningen - kennisbasis

    Auteurs: Jansen, S.; Immers, A.; Postma, M. (2021)

    Onzekerheden in de watervraag en -beschikbaarheid zorgen voor de noodzaak voor flexibelere drinkwaterwinningen. Daarom zijn Vitens, Deltares en Ruimtevolk in 2020 gestart met het driejarige project Flexibiliteit in toekomstige winningen – inspelen op de uitdagingen van de toekomst. In dit rapport wordt de gezamenlijke kennisbasis beschreven, werkpakket 1 van het project.

  • Two-channel system dynamics of the Outer Weser Estuary : a modeling study

    Auteurs: Gundlach, J.; Zorndt, A.; Prooijen, B.C. van; Wang, Z.B. (2021)
    Gepubliceerd in: Journal of marine science and engineering, volume 9 (2021) nummer 4, pagina 1-21

    In this paper, we unravel the mechanisms responsible for the development of the two-channel system in the Outer Weser Estuary. A process-based morphodynamic model is built based on a flat-bed approach using simplified boundary conditions and accelerated morphological development. The results are analyzed in two steps: first, by checking for morphodynamic equilibrium in the simulations and second, by applying a newly developed method that interprets simulations based on categorization of the two-channel system and cross-sectional correlation analysis. All simulations reach a morphodynamic equilibrium and develop two channels that vary considerably over time and between the simulations. Variations can be found in the location and depth of the two channels, the development of the dominant channel over time and the alteration in the dominance pattern. The conclusions are that the development of the two-channel system is mainly caused by the tides and the basin geometry. Furthermore, it is shown that the alternation pattern and period are dependent on the dominance of the tides compared to the influence of river discharge.

  • GMD Perspective: the quest to improve the evaluation of groundwater representation in continental to global scale models

    Auteurs: Gleeson, T.; Bierkens, M.F.P. (2021)
    Gepubliceerd in: Geoscientific model development (2021), pagina 1-59

    Our objective is to provide recommendations for improving the evaluation of groundwater representation in continental- to global-scale models. We describe current modeling strategies and evaluation practices, and subsequently discuss the value of three evaluation strategies: 1) comparing model outputs with available observations of groundwater levels or other state or flux variables (observation-based evaluation); 2) comparing several models with each other with or without reference to actual observations (model-based evaluation); and 3) comparing model behavior with expert expectations of hydrologic behaviors in particular regions or at particular times (expert-based evaluation). Based on evolving practices in model evaluation as well as innovations in observations, machine learning and expert elicitation, we argue that combining observation-, model-, and expert-based model evaluation approaches, while accounting for commensurability issues, may significantly improve the realism of groundwater representation in large-scale models. Thus advancing our ability for quantification, understanding, and prediction of crucial Earth science and sustainability problems. We encourage greater community-level communication and cooperation on this quest, including among global hydrology and land surface modelers, local to regional hydrogeologists, and hydrologists focused on model development and evaluation.

  • Grevelingen: van zout meer naar gedempt getij : ontwikkeling van macrobenthos en inschatting gevolgen van gedempt getij

    Auteurs: Tangelder, M.; Nolte, A.J.; Mulder, I.M.; Wijsman, J.W.M.; Janssen, J.A.M.; Ysebaert, T.J.W. (2021)
    Gepubliceerd in: Landschap : tijdschrift voor landschapsecologie en milieukunde, volume 38 (2021) nummer 1, pagina 48-57

    Begin jaren zeventig veranderde het Grevelingenmeer door afdamming van een estuarium in een zout meer. Nu treden regelmatig zuurstofarme condities op wat het bodemleven niet ten goede komt. Introductie van gedempt getij zal hierin verandering brengen, maar kan tegelijkertijd leiden tot een compensatieopgave van door Natura 2000 beschermde natuur op de eilanden en oevers. Daarom wordt voor verschillende scenario’s van gedempt getij verkend wat de gevolgen zijn voor natuur boven en onder water.

  • Soil Mission Support : routekaart voor bodemonderzoek voor de Europese Bodemmissie

    Auteurs: Maring, L.; Brils, J.M.; Ellen, G.J. (2021)
    Gepubliceerd in: Bodem : tijdschrift over duurzaam bodembeheer, volume 31 (2021) nummer 2, pagina 16-17

    Het tweejarige Europese project Soil Mission Support (SMS) is in december 2020 gestart om de missie ‘Gezondere Bodems en Voedselproductie’ te ondersteunen. In dit artikel spreken we over deze ‘Bodemmissie’. Samen met actoren rondom bodem- en landgebruik gaat SMS een routekaart opstellen voor onderzoek- en innovatiebehoeften, en deze inbrengen in onder andere Horizon Europe. Daarnaast wordt voor de roadmap gekeken of er andere netwerken en financieringsconstructies zijn om dit onderzoek op te pakken en uit te kunnen voeren.

  • Vorhersage- und modellbasierter Betrieb von küstennahen Schöpfwerken in den Niederlanden

    Auteurs: Becker, B.P.J.; Domhof, B.; Heeringen, K.J. van; Talsma, J.; Knot, F.; Schenkel, J. (2021)

    Ein Großteil der Niederlande ist sogenanntes Poldergebiet, das mit Hilfe von Schöpfwerken entwässert wird. Bei den niederländischen Wasserverbänden haben sich operative Entscheidungsunterstützungssysteme etabliert. Nachhaltiger und klimaneutrale Wasserwirtschaft werden als strategische Ziele immer wichtiger, und die Trockenphasen der vergangenen Jahre haben gezeigt, dass ein Entwässerungssystem nicht nur zur Wasserableitung, sondern auch die Wasserzufuhr genutzt werden muss. Ursprünglich nur für den Einsatz im Hochwasserfall vorgesehen, werden die operativen Systeme mittlerweile deshalb im täglichen Betrieb eingesetzt. Am Beispiel des Wasserverbands Noorderzijlvest (Groningen) wird in diesem Beitrag ein solches System vorgestellt.

  • Optimale Talsperrenbewirtschaftung und ihr Nutzen für ein adaptives Einzugsgebietsmanagement : eine Fallstudie für das Maas-Einzugsgebiet

    Auteurs: Johnen, G.; Becker, B.P.J.; Bouaziz, L.J.E.; Piovesan, T.; Dacheneder, F.; Snippen, E. (2021)

    Die letzten Jahre haben gezeigt, dass während langer Dürreperioden sowohl die Gewässergüte als auch Wasserquantität der Maas gefährdet sind. Hierdurch steigt die Bedeutung des Talsperrenverbundes im oberen Rur Einzugsgebiet für die transnationale Wasserversorgung. Eine optimierte Bewirtschaftung dieses Verbundsystems unter Berücksichtigung der zum Teil konkurrierenden Bewirtschaftungsziele in verschiedenen Anrainerstaaten bietet eine Möglichkeit, um den wachsenden Herausforderungen zu begegnen. In der vorliegenden Studie werden sowohl die bestehende reaktive Steuerung des Verbundsystems als auch eine prädiktive Steuerung zur Mehrzieloptimierung mit der wasserwirtschaftlichen Optimierungssoftware RTC-Tools modelliert. Unter Annahme perfekter Informationen über die Talsperrenzuflüsse zeigt die Studie folgende Ergebnisse: Die Speicher des Rurtalsperren-Verbundsystems haben Kapazitätsreserven zur Unterstützung der flussabwärts gelegenen Wassernutzer während ausgewählter Trockenperioden. Mit der Methode der Zielprogrammierung können diese Kapazitäten ohne Einbußen hinsichtlich der betrieblichen oder ökologischen Zielsetzungen des Talsperrenbetreibers genutzt werden.

  • Study on adaptation modelling - comprehensive desk review : climate adaptation models and tools

    Originally published in 2020

    This comprehensive desk review aims to address the European Commissions’ requirement to support better-informed decision making on climate adaptation at multiple governance levels: it provides a comprehensive, up-to-date and forward looking overview of the range of technical, financial, economic and non-monetary models and tools for hazards, risks, impacts, vulnerability and adaptation climate assessments. This therefore aims not only to collate current knowledge on climate adaptation assessment methodologies, but to highlight research gaps in each field. This review subsequently informs a recommended approach for adaptation modelling, detailed in further reports.

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