Historie verdampingsonderzoek Van Rottegatspolder tot Cabauw en van Makkink tot Moors Een overzicht van het verdampingsonderzoek in Nederland Jan van Bakel, De Bakelse Stroom (met bijdragen van Harry Massop, Piet Warmerdam en Gé van den Eertwegh) 21-9-2018 Historie verdampingsonderzoek

Inleiding Wat kunnen we leren van het verleden? Verdamping is een belangrijke post op de waterbalans van Nederland Typerend verloop over het jaar Kwantificering hydrologisch een must Maar is moeilijker dan bij neerslag Wat kunnen we leren van het verleden?

De vooroorlogse periode (1 van 3) Reeds midden 19e eeuw verrichtte het KNMI metingen aan verdampingsbakken Buys Ballot, C.H.D., 1879. Hoe zal men de verdampingshoeveelheid bepalen voor polders. Versl. en Meded. KNAW 2e reeks no. 14. A. Elink Sterk, 1897. Over regen, verdamping en kwel in den Haarlemmermeerpolder. KIVI-verhandelingen.

Intermezzo: ‘oude’ lysimeters Oude Wetering (Rijnlands observatorium: 1876-1901 Rothamsted en Groningen In 1940 nieuwe lysimeterinstallatie aangelegd in Oude Wetering, voor f 1375,--

De vooroorlogse periode (2 van 3) Staatscommissie voor de bevloeiingen, 1896 13 kwartieren Resultaten van diverse verdampingsmeters Reductiefactor 2/3 Verdamping afhankelijk van: Temperatuur Windsnelheid Vochtigheid van de lucht De gesteldheid van de bodem, waaronder de helling ‘Verbluffende’ resultaten (zie volgende sheets) Grondwateraanvulling 35% van de neerslag

Historie verdampingsonderzoek 21-9-2018 Historie verdampingsonderzoek

Historie verdampingsonderzoek 21-9-2018 Historie verdampingsonderzoek

De vooroorlogse periode (3 van 3) 2 standaardwerken: C. Braak, 1936. Het klimaat van Nederland. E. Verdamping. KNMI. Verhandelingen 39 C. Braak, 1937. Het klimaat van Nederland. F. Zonneschijn en bewolking. KNMI. Verhandelingen 40

Historie verdampingsonderzoek Periode van 1942 Werkcommissie voor Verdampingsonderzoek, 1978: Verdampingsonderzoek in Nederland 1942-1971 21-9-2018 Historie verdampingsonderzoek

Werkplan 1942: Nadere onderzoekingen inzake de verdamping Me Meeste resultaten gepubliceerd in CHO-TNO Mededelingen en Verslagen Zie verder www.debakelsestroom.nl/kennisbank 21-9-2018 Historie verdampingsonderzoek

Historie verdampingsonderzoek Uit eind- rapport Experimenteel bepaalde Gewasfactor Voor Rottegats- polder (akkerbouw) 21-9-2018 Historie verdampingsonderzoek

Verslagen en Mededelingen, en Rapporten CHO-TNO (op NHV-site) 1: Verslagen van de Technische Bijeenkomsten 1-6, 1952. 2: Idem, 7-10 en verslag inzake het verdampingsonderzoek in de Rottegatspolder over de jaren 1947-1952, 1955. 3: Idem 11–12 en Rapport inzake de lysimeters in Nederland, 1958. 4: Verdampingssymposium Agrohydrologisch Colloquium COLN en Rapport inzake de lysimeters in Nederland II, 1959. 14: Regenwaarnemingscijfers II en Rapport inzake de lysimeters in Nederland III, 1968. 28: Evaporation in relation to Hydrology, 1981. 39: Evaporation and Weather, 1987. Rapport No. 13: Studiegroep Hupsel, 1984. Vergelijking van modellen voor het onverzadigd grondwatersysteem en de verdamping

Belangrijkste bevindingen (1 van 3) J.Q. Keyman, in no. 4 G.F. Makkink, in no. 4 21-9-2018 Historie verdampingsonderzoek

Belangrijkste bevindingen (2 van 3) G.F. Makkink, in no. 4: de originele formule 21-9-2018 Historie verdampingsonderzoek

Belangrijkste bevindingen (3 van 3) J.N.M. Stricker, in no. 28 21-9-2018 Historie verdampingsonderzoek

Experimenteel onderzoek: Castricum 4 lysimeters 25 x 25 m van PWN Bos, natuurlijke vegetatie en kale grond Van 1942 tot 1971 Van der Hoeven, 11 publicaties Dataset is beschikbaar bij o.a. Joop Kroes van Alterra 21-9-2018 Historie verdampingsonderzoek

Eerste ‘goede’ landelijk beeld, 1957 Sedert 1953 ism COLN op 60 locaties evaporimeters (Piché) E0 volgens Penman, voor 12 stations Vergelijk 1981-2010

Andere onderzoekingen (1 van 4) Rijtema, P.E., 1963. An analysis of actual evapotranspiration de formule van Rijtema (Monteith) geen gewasweerstand bij voldoende licht, volledige bodembedekking en ideale vochtomstandigheden in de wortelzone koppeling verdamping aan bladwaterpotentiaal, is wel zo ‘elegant’

Historie verdampingsonderzoek Formule van Rijtema 21-9-2018 Historie verdampingsonderzoek

Andere onderzoekingen (2 van 4) Rijtema, P.E., 1963. An analysis of actual evapotranspiration Feddes, R.A., 1971. Water, heat en crop growth veel verdampingsparameters voor kale grond en voor gewassen op basis veldwaarnemingen (lysimeters) i.h.b. red cabbage de basis voor SWATRE/SWAP Colenbrander, H. J. et al., 1970. Hydrologisch onderzoek in het Leerinkbeekgebied

Andere onderzoekingen (3 van 4) Keijman, J.Q. and R.W.R. Koopmans, 1973. A comparison of estimating the evaporation of Lake Flevo. IAHS Publ. No. 109: 225-232 L. Wartena: Proefveld Heidemij Landbouwmeteorologie op de kaart Zie artikel in Meteorologica 1992

Historie verdampingsonderzoek 21-9-2018 Historie verdampingsonderzoek

Andere onderzoekingen (4 van 4) L. Wartena: Proefveld Heidemij Landbouwmeteorologie Zie artikel in Meteorologica 1992 Stricker J.N.M., and W. Brutsaert, 1978. Actual evapotranspiration over a summer period in de “Hupsel Catchment”. J. of Hydr. 39: 139-157.

Ad Hoc Groep Verdamping, 1984 Aanleiding: toetsing GELGAM aan Hupsel gaf te veel afwijkingen te zien Aanpassingen/resultaten/aanbevelingen: gewasweerstand > 0 interceptieproces dikte wortelzone eerder reductie van verdamping effect van tijdstaplengte op Epot en E gekwantificeerd verdamping kale grond moet verbeterd getoetst aan Hupsel-data

Toetsing GELGAM aan Hupsel-data en verdere toepassingen Hupsel-data CHO-TNO-rapport no. 13 2. Estimation of real Evapotranspiration, WMO, 1997. Technical reports in Hydrology and Water Resources no. 785 Historie verdampingsonderzoek

Ad Hoc Groep Verdamping, 1984 Aanbevelingen voor nader onderzoek: Verdamping kale grond Aerodynamische weerstand hoge gewassen Gedrag Epot onder droge omstandigheden Invloed van advectie Representativiteit meteogegevens Bosverdamping te weinig gedifferentieerd Verdamping van half-natuurlijke vegetaties Interactie tussen meteo en gewasgroei en tussen verdamping en gewasgroei Betere verificatie aan o.a. Cabauw, Rottegatspolder en Castricum

Opmaat voor Er? (1 van 2) In 1987 werd de referentiegewasverdamping berekend met aangepaste formule van Makkink ingevoerd CHO-TNO meded. 39: Evaporation and Weather, 1987 Hooghart, J.C., en W.N. Lablans,1988. Van Penman naar Makkink: een nieuwe berekeningswijze voor de klimatologische verdampingsgetallen. KNMI Technische rapporten: TR -111

Opmaat voor Er? (2 van 2) Voornaamste redenen: Berekeningen een ‘puinhoop: zie o.a. Van Boheemen, 1977. ‘Verschillen tussen drie berekeningswijzen van de open waterverdamping’. ICW-nota 956 aridity-effect in PM-FAO lokale advectie in PM-FAO leidt tot overschatting E in droge maanden van > 20% Zie verder: Bruin, H.A.R. de, 2014. Over referentiegewasverdamping. Meteorologica 1-2014: 15-20

Onderzoek aan verdamping van bossen en natuurlijke vegetaties Van Roestel, J., 1984. Transpiratie en interceptie van bos: een literatuurstudie. Dolman, A.J., 1987. Predicting evaporation from an oak forest. Schouwenaars, J.M., 1990. Problem-oriented studies on plant-soil-water interactions. Verdamping hoogveengebieden. Moors, E.J., 2012. Water Use of Forests in The Netherlands.

Verdamping stedelijk gebied Ven, F.H.M. van de, 1989. Van neerslag tot rioolinloop in een vlak gebied. Uit STOWA-rapport 2009-11: 21-9-2018 Historie verdampingsonderzoek

Instrumentele ontwikkelingen Weegbare lysimeters Lysimeters als minipolder Omkering meting verticale gradiënt Remote sensing: warmtebeelden scintillometer Et cetera 21-9-2018 Historie verdampingsonderzoek

Verdamping als restpost van de waterbalans van een polder/stroomgebied Massop, H.Th.L., P.J.T. van Bakel, T. Kroon, J.G. Kroes, A. Tiktak en W. Werkman, 2005. Op zoek naar de “ware” neerslag en verdamping. Alterra-rapport 1158. Reeks Milieu en Landelijk gebied 28. Alterra/RIZA/RIVM. 21-9-2018 Historie verdampingsonderzoek

Historie verdampingsonderzoek Stroomgebieden 21-9-2018 Historie verdampingsonderzoek

Lange reeksen gebruiken voor trendanalyses Bijv. toename verdamping door meer gewasproductie Zie: Bakel, P.J.T. van, en P.A.J.W. de Wit, 1995. Is de toegenomen verdamping één van de oorzaken van de verdroging? H20 (25): 770-773. 21-9-2018 Historie verdampingsonderzoek

Conclusies Nederland heeft een ‘indrukwekkende’ historie in verdampingsonderzoek In termen van inzicht: grote vooruitgang. Biedt ook mogelijkheden voor prognoses van effecten van klimaatverandering c.s. In termen van kwantificering: ‘weinig’ vooruitgang sinds 1896? EC-masten en scintillometers bieden enig soelaas? “Kennis uit het verleden biedt geen garantie voor toepassing in het heden”