Symposium Tijdreeksanalyse

Themadag Tijdreeksmodellen - 28 januari 2016
Een brug tussen theorie en praktijk

De themadag Tijdreeksmodellen werd gesponsord door TNO en vond plaats op hun locatie aan de Princetonlaan in Utrecht. Met deze themadag wilde de NHV-werkgroep Tijdreeksanalyse iedereen die in toepassing van tijdreeksanalyse in de hydrologie is geïnteresseerd bij elkaar brengen. Enerzijds zijn dit potentiële, beginnende en gevorderde tijdreeksmodelleurs en anderzijds toepassers van de modellen en modelresultaten, zoals opdrachtgevers van tijdreeksstudies. Het doel van de themadag is het slaan van een brug tussen de praktische toepasbaarheid en de statistische expertise. Dit werd gedaan aan de hand van een reeks van een elftal presentaties, met afwisselende bijdragen van opdrachtgevers en experts (onderaan deze pagina allen beschikbaar als download). En met bijna elk van de 100 stoelen in de zaal bezet, was dit zeker een succes!

Het volledige verslag van de bijeenkomst is beschikbaar via deze link, en zal ook in Stromingen verschijnen. De presentaties zijn beschikbaar via de onderstaande links:

Inhoud Spreker
Welkom
Korte terugblik van de toepassing van tijdreeksmodellen op (geo)hydrologische variabelen en een introductie van de dag.
Frans van Geer
Tijdreeksanalyse in de praktijk; vanuit het oogpunt van een opdrachtgever
Tijdreeksanalyse kent de nodige valkuilen en toch vragen we er steeds weer om. Is het omdat we toch iets moeten met al die grondwaterstanden die we verzamelen en waarvan de reeksen in de tijd steeds dichter worden? Een soort schuldgevoel? Of valt er toch iets zinnigs uit te halen? Een blik in de hydrokeuken van een waterbedrijf.
Jan Hoogendoorn
Tijdreeksanalyse in de praktijk; vanuit het oogpunt van een consultant
Wat kun je er in de praktijk mee? Hoe kom je er toe voor een advies een tijdreeksmodel te gebruiken? Waarom geen grondwatermodel gebruiken? Wanneer is tijdreeksanalyse praktisch bruikbaar? Hoeveel moet je weten om tijdreeksanalyse in de praktijk toe te kunnen passen? In de presentatie worden ervaringen hiermee vanuit een adviesbureau beschreven.
Koen van der Hauw
Een statistische kijk op de betrouwbaarheid van tijdreeksmodellen
Tijdreeksmodellen zijn black-boxmodellen die uit de meetgegevens worden afgeleid. Bij het maken van een tijdreeksmodel moeten er veel verschillende keuzes worden gemaakt. Er zijn hierbij veel statistische hulpmiddelen om te zorgen dat er uiteindelijk een betrouwbaar model wordt gevonden. Betrouwbaar in de zin dat het model goed past bij de data en dat er in de data geen indicatie is dat het model niet goed zou zijn. Dat is natuurlijk een mooi resultaat, maar het is nog geen garantie dat het model ook echt goed bruikbaar is. Daarvoor zijn additionele inzichten in het gemodelleerde hydrologische systeem essentieel.
Arnold Heemink
Hoe ga je als opdrachtgever om met de resultaten van een tijdreeksanalyse?
Het waterschap Noorderzijlvest heeft inmiddels diverse tijdreeksanalyses van grondwatermeetnetten laten uitvoeren. Maar hoe beoordeel je als opdrachtgever nou de resultaten én hoe ga je hier mee om richting de andere projectpartners. Aan de hand van het traject dat Noorderzijlvest is gestart om grondwater monitoring te verbeteren en de ervaring inmiddels met tijdreeksanalyses (o.a. meetnet bodemdaling en beekherstel) wordt een beeld geschetst hoe het waterschap hier mee omgaat.
Arne Roelevink
Hoogfrequente reeksen: zin en onzin, technische consequenties
Wat in het vorige millennium nog bijna onmogelijk was, is snel daarna gemeengoed geworden. Het inwinnen van meetreeksen op hoge frequenties door toepassing van druk- en andere sensoren. Inmiddels worden de hoogfrequente reeksen steeds langjariger. Wat is de zin en onzin van hoogfrequent meten? Welke technische consequenties en problemen geeft dat bij de analyse, en hoe gaan we daarmee om?
Jos von Asmuth
Winputbeheer op basis van hoogfrequente niveaumetingen
Een belangrijke parameter voor het bepalen of onderhoud aan een winput noodzakelijk is, is de mate van putverstopping. In het verleden werd dit bepaald door een jaarlijkse handmeting die ingreep op de bedrijfsvoering. Theoretisch moet dit ook kunnen op basis hoogfrequente metingen gedurende normale bedrijfsvoering. Brabant Water voert om deze reden al een aantal jaren hoogfrequente metingen uit bij een aantal winningen.
Wat zijn de ervaringen in de praktijk? Is de praktijk zo simpel als het theoretisch lijkt? Welke ontwikkelingen zijn er?
Jeroen Castelijns
Interactieve tijdreeksmodelontwikkeling
Aan de hand van een aantal voorbeelden toon ik hoe interactief een tijdreeksmodel kan worden ontwikkeld, volgens de cyclus modelidentificatie – parameterschatting – modelverificatie. Ik laat zien hoe verschillende modellen op verschillende wijze de data kunnen beschrijven en daarbij verschillende uitkomsten geven. Aan de orde komt het belang van de modelverificatie (met als belangrijk onderdeel daarvan de modelresiduënanalyse) om de statistische zeggingskracht en bruikbaarheid van het model te beoordelen. Daarbij komen verschillende modelsoorten aan bod, waaronder het Box-Jenkinsmodel en het fysische model.
Eit van der Meulen
Meervoudige tijdreeksmodellen en de samenhang in stijghoogtereeksen
Door de toepassing van meervoudige tijdreeksmodellen kunnen stijghoogtereeksen niet alleen gemodelleerd worden op basis van historische informatie, maar ook op basis van ruimtelijke samenhang. Op deze wijze kunnen data van omliggende meetpunten bijdragen aan een betere voorspelling en analyse van een meetreeks. Meervoudige tijdreeksmodellen kunnen ook gebruikt worden om samenhangende patronen in meetreeksen te detecteren en analyseren. In deze presentatie geven we een korte uitleg van het meervoudige tijdreeksmodel en illustreren we aan de hand van enkele voorbeelden hoe het model toegepast kan worden.
Wilbert Berendrecht
De Toekomst van Voorspellingen
Tijdreeksanalyse wordt veel toegepast in de praktijk, maar er zijn nog een hoop open vragen die we in de toekomst moeten oplossen of verbeteren, waaronder: Hoe lang en frequent moet je meten om tijdreeksanalyse te kunnen doen? Hoe goed is het betrouwbaarheidsinterval van de voorspelling? Hoe modelleren we niet-lineaire systemen zoals dikke onverzadigde zones? Hoe goed kan een tijdreeksanalyse een tijdreeks ontrafelen in contributies van verschillende stressen?
Mark Bakker
Van theorie naar praktijk en vice versa. Stappen voor verbeterde toepassing van tijdreeksanalyse
Sinds een jaar of tien wordt tijdreeksanalyse in de hydrologie steeds vaker toegepast. Toegankelijke software heeft de methode beschikbaar gemaakt voor modelleurs met minder diepgaande kennis van de statistische aannamen bij tijdreeksmodellen. Een (hopelijk groot) deel van deze groep vraagt zich dan ook af hoe veel zeggingskracht hun uitkomsten hebben in de praktijk. Vaak voldoen de modellen niet aan de aannamen, terwijl er toch een uitspraak gewenst is. Om dit lastige probleem aan te pakken, zal bestaande statistische kennis gemobiliseerd moeten worden. Het vereist echter ook een concrete formulering van de doelstelling van de tijdreeksmodellen, en additionele (gebieds)kennis. In de presentatie zullen we voorstellen doen voor een gezamenlijke aanpak.
Frans Schaars