BIJLAGE D-6 EFFECT BESTAANDE FUNCTIES IN DUINGEBIED,

Transcriptie

1 BIJLAGE D-6 EFFECT BESTAANDE FUNCTIES IN DUINGEBIED, BREDE KERING TERSCHELLING Project : Planstudie Leggers Waterkering Vlieland Terschelling Onderwerp : Effect bestaande functies in duingebied Referentie : RSLV-R-030 Bijlage D-6 Datum : Auteur : ir. S Boer Dynamische ontwikkelingen van de zeereep en het achterliggende duingebied zouden een nadelig effect kunnen hebben op de aanwezige functies en bestemmingen (sociaal, economisch en natuur) aldaar. Dit in verband met de dreiging voor wateroverlast en overstroming met het risico op schade in het buitendijkse gebied. In deze bijlage wordt een analyse uitgevoerd naar de consequenties voor de aanwezige functies. 1 Brede kering Terschelling Oost Delen van het duingebied ter plaatse van de brede kering hebben een maaiveldligging onder maatgevend hoogwater (Figuur 1). De mogelijkheid bestaat dat het gebied bij een stormvloed onderloopt. Dat kan op twee verschillende manieren plaatsvinden: - door water achterlangs vanaf de Waddenzee, - door water vanaf de Noordzee via een bres in de zeereep. Uit de overstromingskaart voor Terschelling (Figuur 1 en bijlage B) blijkt dat het risico op onderlopen vanuit de Waddenzee veroorzaakt wordt doordat water achterlangs via kwelderkreken en laaggelegen verbindingen met de Waddenzee het gebied kan binnenstromen. De overstromingskans is direct gekoppeld aan de kans van voorkomen van de optredende hoogwaters. Uit het detail van de overstromingskaart in Figuur 2 blijkt dat onder maatgevende omstandigheden voor het gebied van Oost-Terschelling de Oosterend Badweg, gesitueerd op een smalle en lage duinrug tussen Oosterend en de strandopgang paal 17-18, een cruciale scheiding vormt voor overstroming van het hele duingebied. Er kan niet met zekerheid worden gesteld dat het gebied ten westen van de Oosterend Badweg in die situatie vrij blijft van water. Onder maatgevend hoogwater is er slechts een zeer beperkte vrijboord aanwezig ter plaatse van de duinrug. Over de toestand van de duinrug is weinig bekend. De kans wordt daarom reëel geacht dat er tijdens een stormvloed een doorbraak ontstaat door erosie en golfoverslag via lokaal opgewekte golven of overlopen. Voor de overstromingskans van het duingebied door water achterlangs wordt daarom uitgegaan van een kans van ca. 1/2.000 per jaar. LievenseCSO Infra B.V. CORRESPONDENTIEADRES Postbus DD Breda BEZOEKADRES Tramsingel AB Breda TELEFOON +31 (0) info@lievensecso.com INTERNET LievenseCSO.com IBAN NL06ABNA KVK NUMMER BTW NUMMER NL B01 Het risico op onderlopen via de Noordzee is gekoppeld aan de sterkte van de zeereep. De overstromingskans van de duinen op Terschelling is onderzocht bij een eerder onderzoek dat is uitgevoerd in het kader van Deltaprogramma Kust (HKV, Overstromingskansen voor de Nederlandse kust (Deltaprogramma Kust)). Het HKV onderzoek betrof het gebied 1 / 14

2 tussen RSP 240 en RSP De herhalingstijd voor de overstromingskans van de eerste duinreep voor het gehele kustvak op Terschelling bedroeg ruim 9000 jaar. De conclusie op basis van het door HKV uitgevoerde onderzoek was dat de faalkans van de duinen op Terschelling zeer laag is. Dit komt overeen met de uitkomst van de derde toetsronde waarbij alle duinen op Terschelling werden goedgekeurd. Voor de huidige situatie is de kans dat het duingebied zal onderlopen als gevolg van falen van de zeereep dus klein (orde 1/ per jaar). Op basis van de bovenstaande analyse is geconcludeerd dat in de bestaande situatie de overstromingskans van het duingebied door water achterlangs vanaf de Waddenzee bepalend is. De bijbehorende overstromingskans wordt op ca. 1/2.000 per jaar gesteld. 1 Figuur 1 Overstromingskansenkaart bij Rp50 (zie bijlage B) Badweg van Oosterend Figuur 2 Detail overstromingskans brede kering Terschelling Oost 1 Voor de volledigheid wordt opgemerkt dat deze waarde qua nauwkeurigheid moet worden opgevat als een orde van grootte. 2 / 14

3 Badweg van Oosterend Figuur 3 AHN-hoogtemetingen tussen RSP 1500 en 2000 (Rijkswaterstaat 2007). 1.1 Duingebied Terschelling Oost Aan de hand van een theoretische beschouwing is onderzocht wanneer het doorbreken van de zeereep van invloed wordt op de veiligheidsbeleving van het duingebied. Als topgebeurtenis van falen is daarbij uitgegaan van een overstroming van het binnenduingebied waardoor het gebied voor kortere of langere tijd haar functie kan verliezen. Voor de situatie van Oost Terschelling kan de overstroming van het duingebied op 2 verschillende manieren plaatsvinden, namelijk via de zeereep grenzend aan Noordzee (via overlopen of een doorbraak van de zeereep) of vanuit de Waddenzee (via overlopen van het maaiveld). In Figuur 4 wordt de beschouwde situatie schematisch weergegeven. Om de beschouwing eenvoudig te houden is verondersteld dat het voor het duingebied niet uitmaakt of er een overstroming zal plaatsvinden vanuit de Noordzee of de Waddenzee. 2 Tussen beide gevallen wordt dus geen onderscheid gemaakt betreffende de ernst van de situatie (omvang, duur en onbeheersbaarheid). De vraag is dan voor welke kans de overstroming van het duingebied via het doorbreken van de zeereep gelijk is aan de kans op onderlopen via water dat achterlangs het gebied binnendringt. Op basis van een theoretische beschouwing (zie kader) kan worden berekend dat het omslagpunt ligt 2 In theorie is dat niet helemaal juist omdat in het algemeen er meerdere aaneenschakelingen van gebeurtenissen mogelijk zijn die tot overstroming leiden. Het is dus mogelijk dat beide gebeurtenissen afzonderlijk optreden, maar ook tegelijkertijd. 3 / 14

4 bij een faalkans van de zeereep van ca. 1/6.000 per jaar (per raai). 3 Dat betekent dat zolang de zeereep hieraan voldoet er in wezen niets verandert wat de situatie betreft voor de in het buitendijks gebied aanwezige functies. Om een indruk te krijgen van de hoeveelheid duinafslag en de benodigde omvang van de zeereep behorende bij een faalkans van 1/6.000 per jaar zijn er een aantal duinafslagberekeningen uitgevoerd voor de bestaande situatie (op basis van Jarkus profielen uit 2015). Voor het bijbehorende rekenpeil is een waterstand gebruikt met een overschrijdingskans van 1/2.500 p.j. (zie kader). De volgende randvoorwaarden zijn afgeleid uit een onderzoek van Deltares (Deltares, Bepaling Beschermingscontouren 2e Fase, Resultaten voor Ameland, Terschelling, Vlieland, IJmuiden, Vlissingen en Cadzand, Deltares): - rekenpeil = NAP + 4,0 m - golfrandvoorwaarden: Hs = 10,2 m, Tp= 17,1 s Figuur 4 Schematische weergave beschouwde situatie veiligheidsbeleving duingebied (zie ook kader) De resultaten van de uitgevoerde berekeningen zijn opgenomen in Bijlage D-5. In Figuur 5 worden voor een beperkt aantal Jarkus profielen de afslagprofielen weergegeven. De orde van grootte van de afslag boven rekenpeil blijkt zeer gering te zijn. Qua orde van grootte blijft de afslag beperkt tot enkele tientallen kuubs. Voor de andere niet-gepresenteerde 3 Uitgaande van de factor 10 is de bijbehorende overschrijdingskans van de maatgevende ontwerpcondities gelijk aan 1/600 per jaar. Voor het bijbehorende rekenpeil geldt een overschrijdingskans die een factor 2,15 groter is dan de faalkans (ca. 1/2.500 p.j.). 4 / 14

5 profielen wijkt de berekende afslag niet veel af (zie bijlage D-5). Als bovengrens voor de afslag wordt daarom uitgegaan van de maximaal berekende waarde van 37 m3/m. Inclusief een toeslag van 25% komt de totale hoeveelheid duinafslag dan uit op 46 m3/m. Volgens de toetsmethodiek voor een duinwaterkering (TRDA2006) zou om doorbreken te voorkomen nog rekening moeten worden gehouden met een volume van het grensprofiel van 84 m3/m. Daarmee komt het totale duinvolume dat altijd aanwezig moet zijn op 130 m3/m. Methodiek overstromingsrisico duingebied Vraagstelling: Wanneer is de kans op overstroming van het duingebied via het doorbreken van de zeereep gelijk aan de kans op onderlopen via water dat achterlangs het gebied binnendringt. Uitgangspunt hiervoor is een semi-probabilistische benadering waarbij de overstromingskans op trajectniveau wordt gerelateerd aan de sterkte op kustvakniveau en de bijbehorende overschrijdingskans van de te keren waterstand: Pf,duin = Pmax fduinafslag 1/N waarin: Pf,duin = faalkans per raai Pmax = faalkans gehele traject fduinafslag = faalkansbudget voor duinafslag (=0,7) N = lengte effect bij duinafslag (=2) Voor inundatie van het duingebied ten gevolge van indringend water achterlangs vanaf de Waddenzee wordt gesteld dat de faalkans nagenoeg 1 op 1 is gekoppeld aan de overschrijdingskans van de te keren waterstand tijdens normcondities (Ninund = 1/2.000 p.j.). Voor het omslagpunt waarbij de inundatie van het gebied wordt bepaald door doorbreken van de zeereep geldt: Pmax = Ninund Dus: Pf,duin = Ninund fduinafslag 1/n Met Niund = 1/2.000 p.j. volgt dat Pf,duin = 1/ ,7 1/2 Hieruit volgt: Pf,duin = 1/5.714 p.j. Het omslagpunt ligt dus bij een faalkans van ca. 1/6.000 p.j. per raai. Dus zolang de zeereep voldoet aan deze faalkans verandert er niets wat betreft de veiligheidssituatie van het duingebied (de overstromingskans wordt dan nog steeds bepaald door water achterlangs ). Voor het bijbehorende rekenpeil (van toepassing op duinafslagberekeningen per kustraai) wordt uitgegaan van een overschrijdingskans van 1/2.500 p.j. (in theorie is dat een factor 2,15 groter is dan de hierboven berekende faalkanseis per kustvak, d.w.z. 2,15 Pf, duin). 5 / 14

6 profiel RSP 1600 profiel RSP 1800 profiel RSP 2000 Figuur 5 Resultaten duinafslagberekeningen bij faalcondities 1/6.000 p.j. 6 / 14

7 Uit de GIS analyse die is uitgevoerd (zie Tabel 5-5 van het hoofdrapport) is te zien dat de zeereep ter plaatse nagenoeg overal voldoende volume heeft. Alleen profiel RSP 1660 en 1800 voldoen niet. Maar in combinatie met de aanwezige duinruggen landwaarts van de zeereep bestaat er geen gevaar dat er veel water via de zeereep het binnenduingebied bereikt. Dat blijkt ook uit de ervaring tijdens de Sinterklaasstorm van 2013 waarbij rond RSP 1600 via de laagten in de buitenste duinenrij zeewater en zand in de achterliggende duinvallei zijn gestroomd (SBB-RWS-Vitens, Ontwikkelingen kustvak paal op Terschelling, 2014). De vallei is echter aan de landzijde begrensd door de tweede nieuw gevormde aaneengesloten duinregel. Er is daarom geen dreiging geweest van doorbreken van de tweede duinenrij. De kans dat een forse hoeveelheid water over de tweede duinregel het duingebied zal binnenstromen wordt als zeer gering geschat. Op basis van bovenstaande uitgangspunten voor het beheer van de zeereep kan met nagenoeg volledige zekerheid verwacht worden dat het huidige overstromingsrisico voor de aanwezige cranberryvelden, graslanden en het natuurgebied de Koegelwieck in de toekomst niet veel zal verschillen van de huidige situatie als de dynamische ontwikkeling en de natuurlijke processen in de toekomst verder hun gang zullen gaan. 1.2 Strategische grondwatervoorraad ter hoogte van Oosterend Voor de strategische grondwatervoorraad ter hoogte van Oosterend (Figuur 6) is door drinkwaterbedrijf Vitens aandacht gevraagd voor bescherming van de aanwezige zoetwater grondwatervoorraad tegen langdurige overstroming van de voor drinkwaterwinning vitale laaggelegen delen door inundatie van zeewater in het duingebied. 4 De bescherming van deze grondwatervoorraad zou mogelijk in het geding kunnen komen bij een eventuele doorbraak van de zeereep. Uit een nadere verkenning in 2014 door gezamenlijke belanghebbenden uitgevoerd (SBB-RWS-Vitens, Ontwikkelingen kustvak paal op Terschelling; aangedragen inzichten door Staatsbosbeheer, 2014) blijkt echter dat een eventuele inundatie van zeewater in het duingebied geen invloed zal hebben op de mogelijkerwijs nieuw te installeren drinkwaterwinning. Uit de verkenning blijkt, mede ingegeven door Natura2000-beleid, dat eventuele drinkwaterwinning alleen mogelijk zal zijn nabij de binnenduinrand. Daar vindt afstroming en voeding volledig plaats vanuit het naar het zuiden afstromende deel van de zoetwaterbel. Het eventuele instromen van zeewater in de meest noordelijke valleien in en direct langs de zeereep speelt zich af aan de andere zijde van de waterscheiding en zal derhalve op de potentiële winningslocaties geen invloed hebben. De conclusie is dus dat het dynamisch beheer van de brede kering geen nadelig effect heeft op de strategische grondwatervoorraad te Oosterend. Vanuit de bescherming van dit gebied worden dus geen extra eisen gesteld aan het dynamisch beheer van de brede kering. 4 Vooralsnog heeft het gebied echter nog niet de status van waterwingebied. 7 / 14

8 Figuur 6 Situatie strategische grondwatervoorraad Oosterend 2 Brede kering Terschelling West 2.1 Algemeen De brede keringszone ter plaatse van West Terschelling wordt aan de westkop van het eiland begrensd door een uitgestrekte strandvlakte, de Noordsvaarder. Vanuit het zuiden ligt de strandvlakte echter open waardoor tijdens vloed het water vanaf de Waddenzee naar binnen kan (Figuur 7), De strandvlakte wordt vanuit de Noordzee tegen golfaanval beschermd door een hoge zeereep (Figuur 8). Deze is oorspronkelijk als stuifdijk aangelegd, maar heeft zich inmiddels ontwikkeld tot een grillig verstoven duincomplex met diepe kerven en hoogten van zo n 20 m. Ten zuiden van de zeereep liggen duinruggen en lange rechte stuifdijken, met daartussen een aantal natte valleien die deel uitmaken van het natuurgebied de Kroonpolders. Deze duinruggen zijn de restanten van een cyclisch proces van aanzienlijke aanwas en duinvorming via de aanlanding van zandplaten en geringe afslag en erosie door het opdringen van geulen (Figuur 9). Op deze manier zou ook de huidige duinvallei Griltjeplak zijn ontstaan. 8 / 14

9 Figuur 7 Overstromingskaart West Terschelling (zie ook Bijlage B) Figuur 8 Situatie brede zeereep West Terschelling (Foto: Gerrit Bart Volger, vliegerfototerschelling.nl). 9 / 14

10 Figuur 9 Globaal beeld van de kustlijnontwikkeling in de afgelopen eeuwen (uit Min EZ, 2010, naar Westhoff & van Oosten, 1991) 2.2 Grondwaterbeschermingsgebied Vitens Nabij het Griltjeplak, in het naaldbos het Donkere Bos, bevindt zich het grondwaterbeschermingsgebied van Vitens (Figuur 10) met de drinkwatervoorziening voor Terschelling. Het grondwaterbeschermingsgebied is deels lager gelegen dan de maatgevende hoogwaterstand (MHW) op NAP + 4,20 m; een lagere ligging dan NAP +3 m komt nauwelijks voor. Het puttenveld beslaat circa twee hectare en bestaat uit elf winputten. Voor een indruk wat de consequenties zijn van een doorbraak van de zeereep is een soortgelijke beschouwing toegepast als voor de brede kering ter plaatse van Oost Terschelling. In Figuur 11 worden de resultaten van enkele afslagberekeningen bij een faalkans van 1/6.000 per jaar weergegeven (Hs = 10,2 m, Tp= 17,1 s en rekenpeil = NAP +4,0 m). In bijlage D-5 wordt een totaal overzicht gegeven van de uitgevoerde berekeningen. De hoeveelheid duinafslag blijkt sterk te variëren per doorsnede (tussen 3 en 347 m3/m). Als bovengrens voor de afslag wordt daarom uitgegaan van de maximaal berekende waarde van 347 m3/m. Inclusief een toeslag van 25% komt de totale hoeveelheid duinafslag dan uit op 434 m3/m. Volgens de toetsmethodiek voor een duinwaterkering (TRDA2006) zou om doorbreken te voorkomen nog rekening moeten worden gehouden met een volume van het grensprofiel van 84 m3/m. Daarmee komt het totale duinvolume dat altijd aanwezig zou moeten zijn op 518 m3/m. Uit de GIS analyse die is uitgevoerd (zie Tabel 5-6 van het hoofdrapport) is te zien dat de zeereep ter plaatse nagenoeg overal voldoende volume heeft. Alleen profiel RSP 640, 740 en 840 voldoen niet. Maar In combinatie met de duinruggen direct ten zuiden van de zeereep bestaat er geen gevaar dat er water via de zeereep het grondwaterbeschermingsgebied bereikt. 10 / 14

11 Figuur 10 Ligging van de drinkwaterwinning op Terschelling, het grondwaterinvloedsgebied (rode lijn) en een grafiek van de gewonnen hoeveelheid water Tijdens een stormvloed zou het water vanaf de Waddenzee via de Noordsvaarder en het aanwezige slotenstelsel wel verder het gebied kunnen binnendringen (Figuur 7). Binnendringend zeewater kan de zoetwaterbel ter plaatse van het grondwaterbeschermingsgebied voor langere tijd onbruikbaar maken voor winning. Om het gebied te bereiken, moet het water wel over drie relatief smalle duinruggen heen, met een hoogte van ca. NAP + 3,2 m (Figuur 12). Hierdoor zou dus incidenteel sprake kunnen zijn dat er waterindringing naar het grondwaterbeschermingsgebied optreedt. De kans dat er een forse hoeveelheid water over de tweede en derde duinrug stroomt wordt op basis van de aanwezige kruinhoogte van deze duinruggen en de daarbij horende herhalingsfrequentie van de waterstand klein geschat (als schatting: kleiner dan 1/1.000 per jaar). 11 / 14

12 profiel RSP 500 profiel RSP 600 profiel RSP 700 profiel RSP 800 Figuur 11 Resultaten duinafslagberekeningen bij normcondities 1/6.000 p.j. 12 / 14

13 Figuur 12 Hoogtekaart West Terschelling met grondwaterbeschermingsgebied (cirkel) en drempels (vierkant) Vitens heeft aangegeven dat het voor de bescherming van de hoofdzoetwaterbel voldoende is om goede beheerafspraken te maken voor de zeereep en het achterliggende duingebied. Daarbij is het voldoende om meet te liften met de grenzen die vanuit waterveiligheid worden gesteld aan de omvang van de zeereep. De verwachting is ook dat de situatie in de toekomst niet veel zal veranderen. Dat komt omdat in de huidige situatie het beheer van de brede en massieve duingordel in het gebied tussen RSP 0 en RSP 800 al achterwege wordt gelaten en er veel ruimte bestaat voor natuurlijke dynamiek. Tot op heden heeft dat niet geleid tot problemen met doorbraken. De verwachting is daarom dat bij continuering van het huidige beleid de veiligheidssituatie ter plaatse van de brede keringszone van West-Terschelling niet veel zal veranderen. Ten aanzien van het risico van het indringen van zoutwater via het aanwezige slotenstelsel valt met het beheer van de zeereep weinig te beïnvloeden. 13 / 14

14 Eventueel zou ook volstaan kunnen worden met het beheer van één van de duinregels die zich direct landwaarts van de zeereep bevinden. Dus het beheer hoeft niet persé alleen de zeereep te betreffen. Daardoor zou er nog meer ruimte kunnen bestaan voor het uitstuiven van de stuifkuilen omdat er achter nog voldoende hoogte en volume aanwezig is om de werkelijk te beschermen functies droog te houden voor water dat via de zeereep het gebied binnendringt. 14 / 14