Gevoeligheidsanalyse Natuurplanner: van complex tot simpel

17-01-2007 | Publicatie

De Natuurplanner is het ecologische modelinstrumentarium voor de nationale schaal van het Milieu- en Natuurplanbureau. Hiermee kunnen effecten op de biodiversiteit worden berekend van veranderingen in milieu-, water- en ruimtedruk en natuurbeheer. De vraag was, wat de invloed is van de diverse invoerfactoren op de modeluitkomsten. Deze vraag is beantwoord met behulp van een gevoeligheidsanalyse. Daarbij bleek de variantieanalyse een geschikte methode te zijn.De gevoeligheidsanalyse geeft een eerste aanzet tot de ontwikkeling van een metamodel. Het ontwikkelde product, een kennistabel met volledige invoer en uitvoer (modelresultaat), is een opstap richting een kennissysteem dat snel antwoorden geeft.

Doel van de Natuurplanner

Met de Natuurplanner kunnen effecten op de biodiversiteit worden berekend van veranderingen in milieu-, water- en ruimtedruk en natuurbeheer. Daarbij wordt een groot aantal ecosystemen (combinatie van bodem en vegetatie) onderscheiden. Voorbeelden zijn bos en heide op arme zandgrond.

Gevoeligheidsanalyse

Om de invloed van de diverse invoerfactoren op de modeluitkomsten te onderzoeken, is een gevoeligheidsanalyse uitgevoerd. Deze analyse geeft inzicht in de complexiteit, het gedrag en de gevoelige factoren/componenten van de modelketen. Daarnaast kan de analyse eenvoudige verbanden tussen in- en uitvoerfactoren en onvolkomenheden van modellen aan het licht brengen.

Voornaamste uitkomsten

Uit de gevoeligheidsanalyse blijkt dat de onderzochte modelketen duidelijk reageert op veranderingen in de invoer. Dit betekent dat die veranderingen in conditionele en sturende factoren doorwerken op het eindresultaat en dat de onderzochte ecosystemen in de modelketen hiervoor gevoelig zijn. De mate waarin en hoe die doorvertaling plaatsvindt, is afhankelijk van het onderzochte systeem en de geselecteerde factor.

Het rapport geeft een overzicht van de resultaten per ecosysteem, met een gedetailleerde uitwerking voor heidesystemen. De analyse-uitkomsten geven inzicht hoe het werkelijke systeem, waarvan de keten een afbeelding is, beïnvloed kan worden. Dit geeft handvaten voor beleid en beheer.

De analyse op systeemniveau laat zien dat het zinvol is om onderscheid te maken naar verschillende systeemtoestanden. Zo vergroot het onderscheid in bodemtype en grondwaterstand-klassen (nat en droog) het inzicht in het gedrag van een heidesysteem. Deze ‘top-down’-benadering vraagt om aanvullende analyses. De studie toont aan dat variantieanalyse een geschikte methode is voor het uitvoeren van de gevoeligheidsanalyse. Ten eerste levert de analyse heldere boodschappen en ten tweede levert de methode handvaten voor versimpeling en aggregatie. Daarnaast wordt aanbevolen, gebruik te maken van aanvullende technieken, zoals trend-, regressie- en scatterplotanalyse, voor validatie en nadere verklaring van de resultaten.

Aanzet tot metamodel

Dit type analyses is eveneens van nut bij het ontwikkelen van zogenaamde metamodellen. Dit zijn eenvoudige en snelle benaderingen van vaak complexe en rekenintensieve modellen. Metamodellen worden vaak succesvol toegepast binnen beleidsprocessen en beleidsgericht onderzoek. Een eerste resultaat in deze richting is de ontwikkeling van een kennistabel, waarin alle modelresultaten van deze studie zijn opgeslagen.