Overstromingsrisico Dijkring 6 Friesland en Groningen

Transcriptie

1 Overstromingsrisico Dijkring 6 Friesland en Groningen Juli 2013

2 Veiligheid Nederland in Kaart 2 Overstromingsrisico dijkringgebied 6: Friesland en Groningen Documenttitel Veiligheid Nederland in Kaart 2 Overstromingsrisico dijkringgebied 6: Friesland en Groningen Document HB Status Definitief Datum Auteur Opdrachtnemer Uitgevoerd door Opdrachtgevers M.J. van Reen (Arcadis) Rijkswaterstaat Waterdienst Consortium Albicom (combinatie van Arcadis, Lievense, RPS, IV-Infra) Ministerie van Infrastructuur en Milieu, Unie van Waterschappen en Interprovinciaal Overleg

3

4 Voorwoord Het project Veiligheid Nederland in Kaart (VNK2) analyseert voor 58 dijkringgebieden het overstromingsrisico, uitgedrukt in economische schade en aantallen slachtoffers. In dit rapport worden de resultaten gepresenteerd van de uitgevoerde risicoanalyse voor de categorie a-keringen van dijkringgebied 6, Friesland en Groningen. Het detailniveau van de analyses is afgestemd op de primaire doelstelling van VNK2: het verschaffen van een beeld van het overstromingsrisico. Hoewel dit rapport een beeld geeft van de veiligheid van dijkringgebied 6, dient het niet te worden verward met een toetsrapport in het kader van de Waterwet. De in VNK2 berekende overstromingskansen laten zich niet zonder meer vergelijken met de wettelijk vastgelegde overschrijdingskansen van de waterstanden die de primaire keringen veilig moeten kunnen keren. Bij het tot stand komen van de resultaten spelen de provincies en de beheerders een belangrijke rol. De provincie Zeeland heeft de overstromingsberekeningen uitgevoerd, die ten grondslag liggen aan de berekende gevolgen van de overstromingsscenario s. De beheerders hebben een essentiële bijdrage geleverd door gegevens ter beschikking te stellen en de plausibiliteit van de opgestelde (alternatieve) schematisaties te bespreken. De uitgevoerde analyses zijn zowel intern als extern getoetst. Ten slotte heeft het Expertise Netwerk Waterveiligheid (ENW) de kwaliteit van de analyses en rapportages steekproefsgewijs gecontroleerd. Met de inzichten van VNK2 kunnen gericht maatregelen worden getroffen om Nederland kostenefficiënt te beschermen tegen overstromingen. Op basis van de resultaten kunnen voorstellen voor maatregelen in de meerlaagsveiligheid onderling worden afgewogen, kunnen versterkingsmaatregelen uit het hoogwaterbeschermingsprogramma (nhwbp) worden geprioriteerd, aanvullende gegevens gerichter worden ingewonnen en middelen en menskracht tijdens hoogwatersituaties optimaler worden ingezet. Ten slotte vormen de resultaten van VNK2 input voor de verschillende Deltadeelprogramma s en de onderbouwing voor nieuwe normering. VNK2 is een initiatief van het Ministerie van Infrastructuur en Milieu, de Unie van Waterschappen en het Interprovinciaal Overleg, uitgevoerd door de Waterdienst van Rijkswaterstaat in nauwe samenwerking met waterkeringbeheerders, provincies, kennisinstituten en ingenieursbureaus. Graag wil ik alle betrokkenen bedanken voor de constructieve bijdrage en de plezierige samenwerking. Harry Stefess Projectmanager VNK2, Rijkswaterstaat Waterdienst

5

6 Inhoudsopgave Managementsamenvatting 1 Technische samenvatting 9 1 Inleiding Aanleiding project Veiligheid van Nederland in Kaart Projectopdracht Veiligheid van Nederland in Kaart Overschrijdingskansen en overstromingskansen Rekenmethode VNK Leeswijzer 21 2 Gebiedsbeschrijving en schematisatie Beschrijving dijkringgebied 6: Friesland en Groningen Gebiedsbeschrijving Beheerder De primaire waterkering van dijkringgebied Recente geschiedenis: bedreigingen en versterkingen Overstromingsrampen Versterkingen Vakindeling categorie a-kering Vakindeling dijken Overzicht vakindeling Kunstwerken 34 3 Overstromingskans Aanpak en uitgangspunten Bijzonderheden specifiek voor dijkring Randvoorwaarden Waddenzee Aansluiting Afsluitdijk op dijkring Doorwerking falen Houtrib- en Afsluitdijk op overstromingsrisico Beschouwde faalmechanismen Faalmechanismen dijken Faalmechanismen kunstwerken Niet beschouwde faalmechanismen Berekende overstromingskansen Overstromingskans en faalkansen per faalmechanisme Overstromingskans en faalkansen per waterschap of provincie Faalkansen dijken Faalkansen kunstwerken 55 4 De gevolgen van overstromingen Aanpak en uitgangspunten Algemeen Ringdelen Meerdere bressen per ringdeel Verhoogde lijnelementen 60

7 4.1.5 Evacuatie Resultaten overstromingsberekeningen per ringdeel Doorbraaklocaties Friesland langs het IJsselmeer Doorbraaklocaties Friesland langs de Waddenzee Doorbraaklocaties Groningen langs de Waddenzee Maximaal gevolg Resultaten aanvullende overstromingsberekeningen 74 5 Overstromingsscenario s en scenariokansen Aanpak bepaling scenariokansen Definitie en stappen Opstellen scenario s Selecteren scenario s Berekenen scenariokansen Scenariokansen 79 6 Overstromingsrisico Aanpak berekening overstromingsrisico Samenstellen meervoudige doorbraken Keuze evacuatiefactoren en conditionele kansen Koppelen en bereken gevolgen meervoudige doorbraken Berekenen van het overstromingsrisico Evacuatie bij meerdere falende ringdelen Overstromingsrisico Economisch risico Slachtofferrisico 85 7 Gevoeligheidsanalyses Gevoeligheidsanalyse op kansniveau Faalkans afname na verbetermaatregelen gericht op kansen Kwelslootpeil Tijdsafhankelijkheid piping Graskwaliteit Versterkingsprogramma s HWBP2 en nhwbp Gevoeligheidsanalyse op risiconiveau Risico afname na verbetermaatregelen gericht op risico Overstromingsrisico bij overstromingskans van 1/500 per jaar Tijdsafhankelijkheid piping Versterkingsprogramma s HWBP2 en nhwbp Aardgaslocaties Zoet versus zout Evacuatiebijdrage Conclusies en aanbevelingen Conclusies De kans op een overstroming in dijkringgebied De gevolgen van overstromingen in dijkringgebied Het overstromingsrisico in dijkringgebied Aanbevelingen 122

8 8.2.1 Faalkansen Gevolgen Risico s 124 Bijlage A Literatuur 125 Bijlage B Begrippenlijst 127 Bijlage C Vakindeling en locatie-aanduiding dijkring Bijlage D Overzicht resultaten derde toetsronde 139 Bijlage E Overzicht resultaten overstromingsberekeningen 159 Bijlage F Overstromingsscenario s 165 Bijlage G Overzicht faalkansen per dijkvak 175 Bijlage H Risicoberekening 181 Bijlage I Kansen, gevolgen en risico s per scenario 187 Bijlage J Faalkansafname bij verbetering per dijkvak 213 Bijlage K Scenariobijdrage 217 Bijlage L Colofon 219

9

10 Managementsamenvatting Inleiding In het project Veiligheid Nederland in Kaart deel 2 worden (VNK2) alle dijkringen in Nederland geanalyseerd. Voor u ligt de rapportage van de analyse van dijkring 6: Friesland en Groningen. Wat is VNK2? Veiligheid Nederland in Kaart 2 (VNK2) is het project dat overstromingsrisico s in Nederland in kaart brengt. De rekenmethode van VNK2 maakt het mogelijk de kans op een dijkdoorbraak en overstroming te berekenen. Het combineren van doorbraakkansen, overstromingswijzen en gegevens over bewoning en bedrijvigheid (de gevolgen), geeft een beeld van het overstromingsrisico. De VNK-methodiek laat het effect zien dat een eventueel te nemen maatregel heeft op het overstromingsrisico in een bepaalde dijkring. Deze inzichten dragen bij aan een betere onderbouwing van keuzes ten aanzien van investeringen in waterveiligheid. De veiligheidsbenadering in VNK2 is anders dan die in de toetsing in het kader van de Waterwet. De in VNK2 berekende overstromingskansen van de primaire kering, laten zich niet zonder meer vergelijken met de wettelijk vastgelegde overschrijdingskansen van de waterstanden die de primaire keringen veilig moeten kunnen keren. Een ander verschil met de toetsing is dat VNK2 ook de economische schade en aantallen slachtoffers als gevolg van overstroming, en zodoende de risico s in beeld brengt. Algemene beschrijving dijkringgebied 6 De primaire waterkering van dijkring 6 ligt in de provincies Friesland en Groningen en grenst aan het IJsselmeer, de Waddenzee, de Eems en de Dollard. Dijkring 6 heeft een lengte van circa 230 km en bevat 42 kunstwerken. Dijkring 6 omvat delen van de provincies Groningen, Friesland en Drenthe. In het gebied zijn drie beheerders actief: Wetterskip Fryslân, Waterschap Noorderzijlvest en Waterschap Hunze en Aa s. Hiernaast is Rijkswaterstaat IJsselmeergebied de beheerder van de Afsluitdijk die een klein deel van de primaire waterkering van dijkring 6 vormt. Dijkring 6 is qua oppervlakte ( ha) de grootste dijkring van Nederland. In het gebied wonen circa 1,1 miljoen inwoners verdeeld over verschillende woonkernen. De belangrijkste woonkernen zijn: Groningen, Leeuwarden, Harlingen, Heerenveen, Drachten, Lemmer, Sneek, Delfzijl en Veendam. Naast het grote oppervlakte wordt het gebied binnen dijkring 6 gekenmerkt door de winning en het transport van aardgas en het relatief grote landbouwareaal. Volgens de Waterwet is de veiligheidsnorm voor de categorie a-keringen van deze dijkring 1/4.000 per jaar. Dit is de kans op overschrijding van de waterstand die veilig gekeerd moet kunnen worden. 1

11 Resultaten Binnen VNK2 zijn verschillende berekeningen voor dijkring 6 uitgevoerd waarbij kansen, gevolgen en de risico s voor verschillende situaties zijn bepaald. Vertrekpunt is de basissituatie. Dit is de situatie zoals de kering erbij lag in 2012, met daarbij gebruik makend van de reeds beschikbare rapporten en onderzoeken. In de berekeningen voor de basissituatie is geen rekening gehouden met uitvoering van de geplande HWBP2 en nhwbp-maatregelen. Het HWBP2 is inmiddels voor een groot deel gerealiseerd, daarom is dit in een aanvullende gevoeligheidsberekening meegenomen. In de basissituatie zijn ook de sinds de peildatum gewijzigde inzichten in het faalmechanisme opbarsten en piping niet meegenomen. Dit gaat met name om het tijdsafhankelijk rekenen. Deze factoren reduceren de overstromingskansen en daarmee de risico s aanmerkelijk. Daarom is ook hier een nadere analyse op uitgevoerd. Tabel 1 geeft de overstromingskansen en de gevolgen hiervan weer voor de basissituatie (verwachtingswaarde schade en slachtoffers inclusief preventieve evacuatie). In de tabel is tevens de situatie opgenomen waarin ook rekening is gehouden met de uitvoering van (n)hwbp projecten en met de nieuwe inzichten in piping. In laatstgenoemde situatie is de reductie van de risico s maximaal circa 80%. Situatie Overstromingskans [per jaar] Verwachtingswaarde aantal slachtoffers [per jaar] Verwachtingswaarde economische schade [M per jaar] Basis >1/100 6,8 124 Basis + (n)hwbp en tijdsafhankelijkheid piping *) 1/175 1,2 22 *) rekening gehouden met HWBP2 en enkele nhwbp trajecten en de effecten van tijdsafhankelijkheid voor opbarsten en piping in rekening gebracht (20% reductie verval). Tabel 1: Resultaten risicoberekeningen voor dijkringgebied 6. In de volgende paragrafen is dieper ingegaan op de resultaten, door eerst de overstromingskansen te beschouwen, dan de gevolgen van de overstromingen daarna de combinatie van beide: de overstromingsrisico s. Resultaten overstromingskans-berekeningen De overstromingskans is berekend door combinatie van alle faalmechanisme voor alle dijkvakken (zowel IJsselmeer als Waddenzee) en alle kunstwerken van de gehele dijkring te combineren. Uit berekeningen blijkt: dat de overstromingskans van dijkring 6 is in de basissituatie groter dan 1/100 per jaar en de twee dominante faalmechanismen zijn opbarsten en piping en beschadiging bekleding en erosie dijklichaam. Deze overstromingskans van >1/100 per jaar voor dijkring 6 is berekend zonder rekening te houden met voorziene versterkingen in het kader van het HWBP2 en het nhwbp en zonder tijdsafhankelijk rekenen bij opbarsten en piping. De faalmechanismen opbarsten en piping en beschadiging bekleding en erosie dijklichaam zijn de twee dominante faalmechanismen voor dijkring 6. Ze zijn voor circa 95% verantwoordelijk voor de berekende overstromingskans. Bij opbarsten en piping speelt langs de Waddenzee het effect van tijdsafhankelijkheid een rol. Door de 2

12 beperkte duur van een storm en ook van eb en vloed bouwen waterdrukken zich niet maximaal op. Het is daarom de verwachting dat de berekende faalkansen voor het faalmechanisme opbarsten en piping te conservatief zijn. Een reductie van de overstromingskans door opbarsten en piping kan worden gerealiseerd door een aangepaste schematisatie op basis van betere (grond)gegevens en door tijdsafhankelijkheid in de berekeningen mee te nemen. Dit laatste is nader onderzocht, zie hierna bij vervolganalyses. De relatief grote overstromingskans wordt mede veroorzaakt door meerdere dijkvakken in de dijkring met een relatief grote faalkans en de grote lengte van de dijkring. Bij een totale lengte van circa 230 kilometer neemt de kans dat er ergens in de primaire kering een bres ontstaat sterk toe ten opzichte van een dijkring met een kortere lengte van de waterkering. Vervolganalyses Naar aanleiding van de eerste resultaten voor de basissituatie is aanvullend onderzoek uitgevoerd. Onderzocht is: het effect van tijdsafhankelijk rekenen bij piping; het effect van de voorziene HWBP en nhwbp-maatregelen en wat er nodig is aan maatregelen om tot een overstromingskans van 1/500 per jaar te komen. Allereerst is een kwalitatieve gevoeligheidsanalyse uitgevoerd naar de invloed van nieuwe inzichten in piping (tijdsafhankelijk gedrag in getijdewateren) op de overstromingskans. Dit is uitgevoerd op basis van een lopend SBW-onderzoek (Sterkte Belasting Waterkeringen). Rekening houden met dit tijdsafhankelijk gedrag bij piping reduceert de kans op opbarsten en piping met een factor 5 tot 25 (gemiddeld een factor 13). Echter, de overstromingskans van de dijkring als geheel reduceert minder, omdat de faalkans van het faalmechanisme beschadiging bekleding en erosie dijklichaam hiervoor sterk bepalend is en het tijdsafhankelijke gedrag voor opbarsten en piping met name voor de dijkvakken aan de Waddenzee geldt en niet voor de dijkvakken aan het IJsselmeer. Het meenemen van de geplande HWBP en nhwbp-maatregelen reduceert de overstromingskans nog verder, tot circa 1/175 per jaar. Verder is onderzocht met welke maatregelen vanuit de basissituatie (overstromingskans >1/100 per jaar) een overstromingskans van 1/500 per jaar kan worden gerealiseerd 1. Door achtereenvolgens verbeteringsmaatregelen te schematiseren voor de zwakste dijkvakken (met de grootste faalkans) wordt na verbetering van circa 80 kilometer dijk de overstromingskans van 1/500 per jaar bereikt. Wanneer tijdsafhankelijk rekenen en de (n)hwbp-maatregelen ook worden meegenomen wordt de 1/500 per jaar bereikt na versterking van aanvullend 62 km dijk. Resultaten overstromingsgevolgen-berekeningen De gevolgen bij een overstroming van de dijkring hangen sterk af van de locatie van de bres(sen), de inrichting van het achter de bres gelegen gebied en de aanwezigheid van verhoogde elementen zoals regionale waterkeringen. De grootste schade en de meeste slachtoffers zijn te verwachten bij een doorbraak langs de Waddenzee in Oost- Groningen. 1 een overstromingskans van 1/500 per jaar is de economisch optimale overstromingskans volgens de MKBA van de Waterveiligheid 21e eeuw studie, met uitzondering van het Lauwersmeer waarvoor een kleinere overstromingskans (1/1.250 per jaar) is bepaald. 3

13 Volgens de berekeningen leidt een doorbraak in ringdeel 27 (de dijk bij Holwierde, ten noorden van Delfzijl) tot de grootste schade en de meeste slachtoffers, respectievelijk ruim 5 miljard euro en 260 dodelijke slachtoffers (doorbraak bij toetspeil). Het aantal dodelijke slachtoffers kan daarbij toenemen tot circa 450 indien er geen preventieve evacuatie plaatsvindt. De schade kan oplopen tot ruim 8 miljard euro schade en circa slachtoffers indien de doorbraak bij hogere waterstanden plaatsvindt. De gevolgen van alle mogelijke combinaties van falende ringdelen lopen op tot 20 miljard euro schade en dodelijke slachtoffers. Dit is het maximum scenario. De kans van voorkomen hiervan is echter verwaarloosbaar. Kanttekeningen bij de gevolgenberekeningen Bij de beoordeling van de berekeningen van de gevolgen van een overstroming moet bedacht worden dat: rekening is gehouden met een preventieve evacuatie; vitale infrastructuur (aardgaslocaties, transportleidingen) niet is meegenomen en geen rekening is gehouden met indirecte (gevolg-)schade van uitval van vitale infrastructuur. De winning en transport van aardgas zijn belangrijke kenmerken van dijkring 6. Geconstateerd is dat de aardgaslocaties niet worden meegenomen in het rekenmodel voor de schadebepaling (HIS-SSM). Hierdoor worden de gevolgen onderschat en daarmee ook het totale overstromingsrisico. Naast de aardgaslocaties zijn nog meer vitale objecten aanwezig (bijvoorbeeld hogedruk transportleidingen) die niet zijn meegenomen. Naar aanleiding van het ontbreken van de aardgaslocaties in de analyse is een gevoeligheidsanalyse naar hun invloed op de gevolgen van een overstroming uitgevoerd. Dit bevestigt het beeld dat de gevolgen worden onderschat. De onderschatting hangt af van de hoogte van de directe en indirecte schade en bedraagt in de analyse maximaal een factor twee van het berekende economisch risico. Resultaten overstromingsrisico-berekeningen Het overstromingsrisico is berekend door de kansen bij verschillende overstromingsscenario s te combineren met de gevolgen van een overstroming: risico=kans x gevolg. Daarbij is zowel gekeken naar het economisch risico als het slachtofferrisico. Tabel 2 geeft de overstromingsrisico s voor: de basissituatie (geen tijdsafhankelijk rekenen, geen (n)hwbp) de basissituatie + nieuwe inzichten in piping (tijdsafhankelijk rekenen) Laatstgenoemde situatie, dus met de nieuwe inzichten in piping, geeft de actuele situatie in 2012 het beste weer, aangezien in 2012 het HWBP nog niet was afgerond en het nhwbp nog moest starten. Na de risicoberekeningen voor de basissituatie (met en zonder tijdsafhankelijk rekenen) is een aantal vervolganalyses uitgevoerd, zie hierna bij vervolganalyses. 4

14 Economisch risico Slachtofferrisico Tabel 2: Verwachtingswaarde economische schade [M per jaar] Minimale economische schade bij een overstroming [M ] Gemiddelde 3 economische schade per overstroming [M ] Economische schade bij het zwaarst beschouwde scenario [M ] Verwachtingswaarde aantal slachtoffers [per jaar] Minimaal aantal slachtoffers bij een overstroming Gemiddeld 3 aantal slachtoffers per overstroming Maximaal aantal slachtoffers bij het zwaarste beschouwde scenario Overlijdenskans van een individu per locatie exclusief het effect van preventieve evacuatie [per jaar] (plaatsgebonden risico) Overlijdenskans van een individu per locatie inclusief het effect van preventieve evacuatie [per jaar] (lokaal individueel risico) Basis (overstromingskans >1/100 per jaar) Basis inclusief effect tijdsafhankelijk gedrag bij piping ,8 3, Circa 50% > 1/ Circa 35% > 1/ Resultaten risicoberekeningen voor dijkringgebied 6 (exclusief schade vitale objecten). Circa 40% > 1/ Circa 25% > 1/ Het berekende lokaal individueel risico (inclusief preventieve evacuatie) is in dijkring 6 in de basissituatie voor een groot deel (circa 35%) van het gebied groter dan 1/ (10-5 ) per jaar. Rondom Delfzijl en in enkele polders aan de Waddenzee is het lokaal individueel risico in de basissituatie groter dan 1/ (10-4 ) per jaar. In de situatie met de nieuwe inzichten met tijdsafhankelijk gedrag bij opbarsten en piping reduceert het gebied met een relatief groot lokaal individueel risico in dit gebied aanzienlijk. Vervolganalyses Met als vertrekpunt de basissituatie zijn diverse vervolganalyses uitgevoerd, waarvan in Tabel 3 de resultaten zijn opgenomen. 2 Op basis van het ontbreken van waarnemingen van pipingsignalen door de beheerders en een lopend SBWonderzoek (Sterkte Belasting Waterkeringen), zal het waarschijnlijk zijn dat de verwachtingswaarden ten opzichte van de basissituatielager zijn. ENW (Expertise Netwerk Waterveiligheid) heeft over het SBW-onderzoek al aangegeven dat, het in rekening brengen van tijdsafhankelijkheid in gebieden waar getijdenwerking een rol speelt, naar verwachting van grote invloed zal hebben op piping, 3 Het gemiddelde is de verwachtingswaarde gedeeld door de overstromingskans 5

15 Situatie Overstromingskans [per jaar] Verwachtingswaarde aantal slachtoffers [per jaar] Verwachtingswaarde economische schade [M per jaar] Basis >1/100 6,8 124 Basis + tijdsafhankelijkheid >1/100 3,9 73 piping Basis + (n)hwbp en tijdsafhankelijkheid 1/175 1,2 22 piping Basis + versterking tot overstromingskans 1/500 0,7 12 1/500 per jaar Basis + versterking Holwierde (ringdeel 27) >1/100 2,9 83 Tabel 3: Resultaten risicoberekeningen voor dijkringgebied 6 en vervolganalyses. Toelichting op tabel: Het in rekening brengen van enkele HWBP2 en nhwbp trajecten (19 km) in combinatie met het tijdsafhankelijk effect op piping voor dijkvakken aan de Waddenzee (getijdewater), reduceert de faalkans van dijkring 6 tot circa 1/175 per jaar, de verwachtingswaarden tot 22 miljoen per jaar en het aantal slachtoffers tot 1,2 per jaar. Het lokaal individueel risico neemt eveneens sterk af. Het aandeel van de klasse groter dan 1/ per jaar (10-5 ) komt dan nog maar op enkele plekken voor rondom Delfzijl en het Lauwersmeer. Het verbeteren van circa 80 kilometer dijk met de grootste faalkansen reduceert de overstromingskans tot circa 1/500 per jaar, de verwachtingswaarde van het overstromingsrisico tot 12 miljoen per jaar en het aantal slachtoffers tot 0,7 per jaar. Er blijven dan nog gebieden waarbij het lokaal individueel risico groter is dan 1/ (10-5 ) per jaar; Het verbeteren van ringdeel 27 (bij Holwierde, ten noorden van Delfzijl) vraagt slechts 12 kilometer dijkverbetering, maar op een plaats waar de gevolgen groot zijn. Door hier te versterken reduceert de overstromingskans van dijkring 6 (als geheel) niet, want ringdeel 2 met dijkvak 12 Lemmer, Prinses Margrietsluis - blijft dominant. Wel neemt het overstromingsrisico aanzienlijk af tot een verwachte schade van 83 miljoen per jaar en een aantal slachtoffers van 2,9 per jaar. Uit laatstgenoemde analyse (versterking ringdeel 27) blijkt dat slechts een beperkt aantal dijkstrekkingen de risico s voor geheel dijkring 6 bepalen. Verder blijkt in dijkring 6 dat het uitvoeren van ingrepen die de overstromingskans verkleinen niet tot een evenredige daling van het risico leiden. Dit komt door de relatief kleine gevolgen achter ringdeel 2 (Lemmer Prinses Margrietsluis) met grote faalkansen, ten opzichte van de grotere gevolgen achter ringdeel 27 (Holwierde, ten noorden van Delfzijl). Het verschil in gevolgen wordt hier veroorzaakt door het grote laag gelegen gebied met meer dorpen en steden achter ringdeel 27 ten opzichte van ringdeel 2, en de ligging aan de Waddenzee met hogere waterstanden tijdens een bres. Prioritering op risico s leidt dus tot andere keuzes ten aanzien van te versterken dijkvakken, dan een prioritering op faalkansen. 6

16 Aanbevelingen De uitgevoerde VNK2-berekeningen leiden tot nieuwe inzichten in de bepalende elementen voor het overstromingsrisico en de meest efficiënte wijze om dat risico te verminderen. Op basis van die nieuwe inzichten zijn aanbevelingen opgesteld, die betrekking hebben op de kansen, de gevolgen en de risico s van overstromingen. De belangrijkste aanbevelingen zijn: 1. Ondergrond in kaart Onzekerheden in grondopbouw en samenstelling hebben grote invloed op de berekende faalkansen voor piping. Voordat tot grootschalige dijkversterkingen wordt overgegaan voor dijkvakken met hoge faalkansen, wordt aanbevolen om eerst nader (grond)onderzoek uit te voeren en aanvullende metingen te doen. Het kan zijn dat op basis van de huidige gegevens een vertekend beeld wordt gegeven. 2. Tijdsafhankelijkheid bij piping, verbeterde rekenregels De huidige rekenregels voor piping houden geen rekening met tijdsafhankelijkheid in getijdewateren, terwijl dit van grote invloed is op de berekende faalkansen. Voor pipingberekeningen in het Waddenzeegebied is het daarom aan te bevelen om het effect van tijdsafhankelijkheid mee te nemen in de berekeningen. Door onderzoek te doen hiernaar, bijvoorbeeld door middel van responsiemetingen, die laten zien in welke mate de binnenwaterstand reageert op de buitenwaterstand, kan de schematisatie worden verbeterd. 3. Opzet van het peil van de dijksloot als beheermaatregel bij piping Aan te bevelen is om te onderzoek of het (praktisch) mogelijk is om bij dijkvakken met relatief hoge kansen op piping het kwelslootpeil op te zetten tijdens maatgevende omstandigheden. Dit lijkt namelijk een betrekkelijk goedkope beheermaatregel die de faalkans reduceert. 4. Aardgas, vitale infra en indirecte schade Het wordt aanbevolen om aardgaslocaties, andere vitale infrastructuur en ook indirecte schade door het keteneffect bij uitval van de gaslevering mee te nemen in de risicoberekeningen, om een volledig beeld van het overstromingsrisico te krijgen. 5. Bij versterking: prioriteer op overstromingsrisico Wanneer maatregelen moeten worden genomen om het overstromingsrisico van dijkringgebied 6 te verkleinen en prioritering is aan de orde, wordt aanbevolen om eerst de dijkvakken binnen ringdeel 27 (Holwierde) te versterken en/of gevolgenbeperkende maatregelen te treffen. Een prioritering van maatregelen louter op basis van kansen wordt niet aanbevolen, omdat dergelijke maatregelen niet per definitie het meest efficiënt het totale overstromingsrisico reduceren. 7

17

18 Technische samenvatting Dit rapport beschrijft de resultaten van de risicoanalyse die is verricht voor dijkringgebied 6: Friesland en Groningen in het kader van het project Veiligheid Nederland in Kaart (VNK2). In deze technische samenvatting worden de berekeningsresultaten besproken en wordt op hoofdlijnen beschreven op welke uitgangspunten en aannamen deze resultaten berusten. De berekening van overstromingsrisico s in VNK2 omvat de volgende stappen: De schematisatie van de dijkring De primaire waterkering van de dijkring bestaat uit een aaneengesloten stelsel van dijken en kunstwerken. In de risicoanalyse is alleen de categorie a-kering van dijkring 6 beschouwd. Dit zijn primaire waterkeringen die direct bescherming bieden tegen buitenwater. Een overzicht van de vakindeling voor de categorie a-kering is gegeven in Tabel 4. Dijken Totale lengte [km] 230 Aantal dijkvakken 185 Gemiddelde lengte dijkvak [km] 1,25 Kunstwerken Totaal aantal kunstwerken 42 Aantal beschouwde kunstwerken 19 Tabel 4: De vakindeling van dijkring 6. De primaire waterkering van dijkring 6 ligt in de provincies Friesland en Groningen grenzend aan het IJsselmeer, de Waddenzee, de Eems en de Dollard en heeft een lengte van circa 230 km en bevat 42 kunstwerken. Dijkringgebied 6 is gelegen in de provincies Groningen, Friesland en Drenthe. In het dijkringgebied zijn drie beheerders actief: Wetterskip Fryslân, Waterschap Noorderzijlvest en Waterschap Hunze en Aa s. De Afsluitdijk is een deel van de primaire waterkering en wordt beheerd door Rijkswaterstaat IJsselmeergebied. De situatie van de dijken en kunstwerken zoals deze in 2012 aanwezig was is geanalyseerd. Met daarbij gebruik makend van de beschikbare rapporten en onderzoeken zoals in de literatuurlijsten is vermeld. Volgens de Waterwet [ref 15] is de veiligheidsnorm voor de categorie a-keringen van deze dijkring 1/4.000 per jaar. Dat is de kans op overschrijding van de waterstand die veilig gekeerd moet kunnen worden. Deze kans is per definitie niet gelijk aan de overstromingskans van de gehele dijkring. De berekening van faalkansen Elk dijkvak en elk kunstwerk in het dijkringgebied is in de analyse betrokken, maar niet voor alle dijkvakken en kunstwerken zijn de faalkansen berekend of zijn de berekende faalkansen meegenomen bij de bepaling van de overstromingskans. Indien op voorhand kon worden aangegeven dat de kans van optreden van een faalmechanisme op een bepaalde locatie verwaarloosbaar zou zijn, is daarvoor geen faalkans berekend. Een overzicht van de beschouwde faalmechanismen voor de dijken en de kunstwerken staat vermeld in Tabel 5. 9

19 Type waterkering Faalmechanisme Aantal dijkvakken en kunstwerken Dijken Overloop en golfoverslag 185 Opbarsten en piping 71 Macrostabiliteit binnenwaarts 22 Beschadiging bekleding en erosie dijklichaam 85 Kunstwerken Overslag en overloop 5 Tabel 5: Betrouwbaarheid sluiting 14 Onder- en achterloopsheid 5 Sterkte en stabiliteit 10 Beschouwde faalmechanismen en het aantal nader beschouwde dijkvakken en kunstwerken. De berekende overstromingskans voor dijkringgebied 6 is groter dan 1/100 per jaar. In Tabel 6 staan de berekende faalkansen voor ieder afzonderlijk faalmechanisme. Type waterkering Faalmechanisme Faalkans (per jaar) Dijk Overloop en golfoverslag 1/800 Opbarsten en piping 4 >1/100 Macrostabiliteit binnenwaarts 1/2.600 Beschadiging bekleding en erosie dijklichaam 5 >1/100 Kunstwerk Overslag en overloop 1/ Betrouwbaarheid sluiting 1/ Onder- en achterloopsheid 1/3.100 Sterkte en stabiliteit 1/ Overstromingskans 6 >1/100 Tabel 6: Berekende overstromingskans en faalkansen per faalmechanisme. De relatief grote overstromingskans (>1/100 per jaar) wordt veroorzaakt door meerdere dijkvakken met relatief grote faalkansen en de lengte van de primaire kering. Bij een lengte van bijna 230 kilometer neemt de kans dat er ergens in de primaire kering een bres ontstaat toe ten opzichte van een kleinere dijkring. De faalmechanismen opbarsten en piping 4 en beschadiging bekleding en erosie dijklichaam 5 zijn de dominante faalmechanismen voor dijkring 6. Deze twee faalmechanismen bepalen voor circa 95% de overstromingskans. In het algemeen kan worden gesteld dat het beeld op basis van de faalkansen goed overeenkomt met het beeld uit de toetsing, waarbij wel enkele kanttekeningen zijn te plaatsen zoals in de volgende alinea is aangegeven. De faalkansberekening en toetsing zijn twee verschillende methode om naar dezelfde dijk te kijken. Enkele verklaarbare verschillen zijn het gevolg van het feit dat in de VNK-methodiek de recentere inzichten op basis van opbarsten en piping zijn verwerkt (in rekening brengen van het zogenaamde lengte-effect), waardoor mogelijk hogere faalkansen worden berekend 4 Op basis van een lopend SBW-onderzoek heeft ENW aangegeven dat, het in rekening brengen van tijdsafhankelijkheid in gebieden waar getijdenwerking een rol speelt, naar verwachting het pipingprobleem aanzienlijk kan worden beperkt. Op basis van een gevoeligheidsanalyse is een realistische schatting gemaakt van de faalkans indien de verwachte reductie van het verval van 20% kan worden toegepast in combinatie met het verbeteren van dijkvak 12 conform het HWBP2. De kans voor het faalmechanisme opbarsten en piping neemt dan af tot circa 1/250 per jaar. 5 Indien enkele HWBP2 en nhwbp trajecten (19km) worden meegenomen in de analyse neemt de kans van optreden van het faalmechanisme beschadiging bekleding en erosie dijklichaam af tot circa 1/2.100 per jaar. 6 Indien enkele HWBP2 en nhwbp trajecten (19km) worden meegenomen in combinatie met 20% reductie van het verval o.b.v. het SBW-onderzoek neemt de overstromingskans van de gehele dijkring af tot circa 1/175 per jaar. 10

20 dan op basis van de toetsing zou worden verwacht. Het in rekening brengen van tijdsafhankelijkheid voor het faalmechanisme opbarsten en piping in gebieden met getijdenwerking wordt binnen het SBW-onderzoek (Sterkte & Belastingen Waterkeringen) onderzocht. Voor het faalmechanisme beschadiging bekleding en erosie dijklichaam worden in enkele gevallen juist lager faalkansen gevonden dan op basis van de toetsing zou worden verwacht. Deze worden veroorzaakt door het in rekening brengen van de erosiebestendigheid van de dijk nadat de bekleding al is gefaald. Bij de berekende overstromingskans kunnen wel enkele kanttekeningen worden geplaatst die op lokaal niveau tot een significante onderschatting kunnen leiden, maar naar verwachting niet het beeld van het overstromingsrisico wezenlijk veranderen. De belangrijkste zijn hierna kort genoemd. Niet van alle dijkvakken die geselecteerd waren om te analyseren is een faalkans bepaald. Binnen het gebied van Wetterskip Fryslân bleek PC-Ring ongeschikt om een realistische faalkans te bereken voor negen vakken met het bekledingstype koperslaken betonblokken en voor 15 dijkvakken met het bekledingstype basaltbekleding op een filterlaag. Voor piping wordt de faalkans in gebieden met getijdewerking mogelijk overschat in verband met het ontbreken van een correctie voor tijdsafhankelijkheid. Tevens is aanbevolen om aanvullend onderzoek uit te voeren naar de wijze hoe het ouderdomsproces van asfalt in de faalkansberekening meegenomen moet worden en de effecten daarvan op de berekende faalkans (de afname van asfaltkwaliteit door ouderdom is momenteel geen stochast in de probabilistisch modellen). Op basis van de bewezen sterkte van de waterkeringen zou de berekende overstromingskans wellicht nog enigszins omlaag kunnen worden bijgesteld. Dat is echter een complexe analyse die met het VNK2-instrumentarium niet kan worden uitgevoerd. Bovendien is het niet te verwachten dat dit het beeld van het overstromingsrisico (dat wordt afgebeeld in klassen die ordegroottes uiteen liggen) wezenlijk zou veranderen. De berekening van scenariokansen Bij het berekenen van de scenariokansen is uitgegaan van 31 ringdelen. Een ringdeel is een deel van de dijkring waarbinnen de locatie van de bres geen significante invloed heeft op het overstromingspatroon en de optredende schade. In Figuur 1 is een overzicht opgenomen van de ligging van de ringdelen. 11

21 Figuur 1: Overzicht van ringdelen. Met 31 ringdelen zijn veel combinaties van falende ringdelen mogelijk, theoretisch (2 31-1=) 2,1 miljard. Om praktische redenen zijn niet voor alle overstromingsscenario s de faalkansen berekend, maar zijn de scenario s met de grootste kans meegenomen. Hiervoor zijn scenario s, met combinaties van zes ringdelen met een mogelijk grote faalkans berekend. Hieruit is een selectie gemaakt van alle scenario s die een faalkans hebben die hoger is dan 1/ per jaar, aangevuld met alle enkelvoudige doorbraakscenario s. Dit leidt in totaal tot 586 scenario s, die samen ruim 93% van de scenariokansen omvatten. De overige scenario s zijn gebundeld en gekoppeld aan het maximaal gevolg. Controles hebben aangetoond dat hierdoor geen noemenswaardige vertekening van het overstromingsrisico ontstaat. De berekening van de gevolgen Voor elk van de gekozen breslocaties zijn overstromingsberekeningen uitgevoerd voor verschillende belastingcondities: toetspeil minus 1 decimeringhoogte (tp-1d), toetspeil (tp) en toetspeil plus 1 decimeringshoogte (tp+1d). Voor doorbraken vanaf de Waddenzee zijn tevens berekeningen uitgevoerd voor toetspeil plus 2 decimeringshoogte (tp+2d). Bij de overstromingsberekeningen is uitgegaan van de standzekerheid van de regionale keringen en lijnvormige elementen (zoals snelwegen). De gevolgen van de overstroming zijn berekend met HIS-SSM. Voor scenario s waarbij meerdere ringdelen falen zijn op basis van de enkelvoudige overstromingsscenario s de overstromingskenmerken (waterdiepte, stroomsnelheid, stijgsnelheid) samengesteld. De gevolgen van een overstroming in het dijkringgebied zijn sterk afhankelijk van de locatie van de bres(sen) in verband met het achterliggende gebied en de aanwezigheid van verhoogde elementen zoals regionale waterkeringen. De grootste schade en de meeste slachtoffers treden op bij doorbraken vanuit de Waddenzee. Uit de simulaties blijkt dat het falen van ringdeel 27 (bij Holwierde) de grootste schade en de meeste slachtoffers tot gevolg heeft, namelijk ruim 5 miljard euro en tot 445 dodelijke slachtoffers indien geen preventieve evacuatie plaatsvindt en de doorbraak plaatsvindt bij een buitenwaterstand die gelijk is aan het toetspeil. De schade kan voor dat ringdeel oplopen tot ruim 8 miljard euro schade en ruim slachtoffers indien 12

22 de doorbraak bij hogere waterstanden plaatsvindt. De gevolgen van combinaties van meerdere falende ringdelen lopen op tot 20 miljard euro schade en slachtoffers. Bij de bepaling van de gevolgen is voor zowel de schade als de slachtoffers rekening gehouden met evacuatiescenario s. Hierdoor wordt rekening gehouden met zowel georganiseerde als ongeorganiseerde evacuaties, samen met de mogelijkheid dat een overstroming lang of kort (of niet) van te voren is te voorspellen. De winning, het transport en de doorvoer van aardgas is één van de belangrijke kenmerken van dijkringgebied 6. Geconstateerd is dat voor de aardgaslocaties en de infrastructuur de schade niet is opgenomen in de achterliggende modellen (HIS-SSM) voor de schadebepaling. Hierdoor worden de gevolgen onderschat en daarmee ook het totale overstromingsrisico. Naast de aardgaslocaties zijn nog meer vitale objecten aanwezig (bijvoorbeeld hogedruk transportleidingen), die evenmin zijn meegenomen bij het berekenen van de gevolgen van een overstroming. Om de bijdrage van deze vitale infrastructuur op het totale overstromingsrisico beter te kunnen duiden, is een gevoeligheidsanalyse uitgevoerd. Hieruit is gebleken dat er een aanzienlijke onderschatting van het overstromingsrisico optreedt. De onderschatting is afhankelijk van aannames van de hoogte van de directe en indirecte schade en kan oplopen tot een factor 2 van het economisch risico. Deze vermenigvuldigingsfactor op het economisch risico is alleen in een gevoeligheidsanalyse verwerkt, maar verder niet in de rapportage. De berekening van het overstromingsrisico Het overstromingsrisico is berekend door de scenariokansen te vermenigvuldigen met de gevolgen (rekening houdend met vier evacuatiefracties en de conditionele kansen). De verwachtingswaarden van de economische schade en het slachtofferrisico bedragen respectievelijk 124 miljoen euro per jaar en 6,8 slachtoffers per jaar. De FN- en FScurve zijn getoond in Figuur 2. Deze curven beschrijven de kansen op overschrijding van bepaalde slachtofferaantallen of schade. 1,0E-01 FN-Curve 1,0E-01 FS-Curve 1,0E-02 1,0E-02 Overschrijdingskans (per jaar) 1,0E-03 1,0E-04 1,0E-05 Overschrijdingskans (per jaar) 1,0E-03 1,0E-04 1,0E-05 1,0E-06 1,0E-06 1,0E ,0E Slachtoffers (-) Figuur 2: FN-curve (links) en FS-curve (rechts) voor dijkringgebied 6. Economische schade (miljoen euro) Het Lokaal Individueel Risico (LIR, inclusief effect evacuatie) en het Plaatsgebonden Risico (PR, exclusief effect evacuatie) liggen relatief dicht bij elkaar. Door de verwachtingswaarde van de evacuatiefractie van 0,56 (bij overstroming vanuit IJsselmeer) of 0,42 (bij overstroming vanuit Waddenzee) zit er een factor van respectievelijk 2,3 of 1,7 tussen het PR en het LIR. De verschillen tussen de klassen bedragen echter een factor 10, zodat alleen op enkele locaties een verandering in klasse zichtbaar is. In Figuur 3 is het LIR weergegeven. Het LIR en het PR zijn op meerdere locaties groter dan 1/ (10-4 ) per jaar. 13

23 Figuur 3: Lokaal individueel risico (inclusief preventieve evacuatie) in dijkringgebied 6. Gevoeligheidsanalyses Om inzicht te krijgen in de gevoeligheid van de berekende overstromingskansen en risico s voor de gehanteerde uitgangspunten zijn gevoeligheidsanalyses uitgevoerd op kansniveau en op risiconiveau. De gevoeligheidsanalyses geven ook inzicht in het effect van versterkingen of aanpassingen in het beheer. De gevoeligheidsanalyses op kansniveau geven de volgende resultaten: Om de overstromingskans te verkleinen naar circa 1/500 per jaar (conform de economisch optimale overstromingskans uit de MKBA van de Waterveiligheid 21 e eeuw studie [ref 24]) moeten er ingrepen worden gedaan in 62 dijkvakken met een totale lengte van 80 kilometer. Dit zijn voornamelijk ingrepen op het gebied van de faalmechanismen opbarsten en piping en beschadiging bekleding en erosie dijklichaam. Om de overstromingskans nog verder te verkleinen naar circa 1/4.000 per jaar (de getalswaarde van de norm uit de Waterwet) moeten er ingrepen worden gedaan in 128 dijkvakken en drie kunstwerken. De totale lengte die daarbij verbeterd moet worden is 127 kilometer. De volgende twee analyses geven mogelijke verbeteropties. Om de overstromingskans te verkleinen het uitvoeren van het HWBP2 en het nhwbp een optie. In de gevoeligheidsanalyse zijn meerdere trajecten uit het HWBP2 en het nhwbp (19 km) meegenomen inclusief het in rekening brengen van tijdsafhankelijkheid voor het faalmechanisme opbarsten en piping door 20% reductie op het verval toe te passen. De overstromingskans neemt daardoor af tot circa 1/175 per jaar. Een verhoging tijdens maatgevende condities van het slootpeil tot aan het maaiveld levert een reductie (factor 3) op, van de faalkans voor opbarsten en piping. Op het overstromingsrisico zelf is de reductie van deze maatregel kleiner (factor 2), omdat het overstromingsrisico grotendeels bepaald wordt door andere dijkvakken waar het faalmechanisme beschadiging bekleding en erosie dijklichaam het overstromingsrisico domineert. De maatregel (verhogen slootpeil) kan wellicht ook worden ingezet bij alleen de dijkvakken met een grote faalkans. Voor bijvoorbeeld dijkvak 12 gaat de faalkans van 1/150 per jaar dan terug naar 1/800 per jaar. 14

24 Een verbetering van de graskwaliteit leidt tot een kleinere (factor 3) kans op het faalmechanisme beschadiging bekleding en erosie dijklichaam. Een verslechtering van de graskwaliteit leidt tot een grotere (factor 2) kans op het faalmechanisme beschadiging bekleding en erosie dijklichaam. Verbetering van de graskwaliteit heeft geen invloed op de berekende overstromingskans, indien niet tevens dominante (piping)vakken worden aangepakt. De gevoeligheidsanalyses op risiconiveau geven de volgende resultaten: Verbetering van de 80 kilometer dijk met de grootste faalkansen, reduceert de overstromingskans tot circa 1/500 per jaar (factor 16) en het overstromingsrisico met bijna een factor 10 (reductie 90%), voor zowel het economisch risico (van 124 miljoen naar 12 miljoen euro per jaar) als het slachtofferrisico (van 6,8 slachtoffers naar 0,7 slachtoffers per jaar). Daarmee blijven er overigens nog gebieden in het plaatsgebonden risico (PR) en in het lokaal individueel risico (LIR) die groter zijn dan 1/ (10-5 ) en zelfs enkele polders waar die risico s groter zijn dan 1/ (10-4 ). Verbetering van 12 kilometer dijk van ringdeel 27 (Holwierde) reduceert de faalkans niet (want ringdeel 2 met dijkvak 12 blijft dominant), maar het overstromingsrisico neemt wel aanzienlijk af. De verwachtingswaarde van de economische schade neemt dan af naar 83 miljoen euro/jaar (reductie 33%) en de verwachtingswaarde voor het aantal slachtoffers neemt af naar 2,9 slachtoffers/jaar (reductie 60%). Indien (enkele delen van) de versterkingstrajecten HWBP2 en nhwbp worden uitgevoerd heeft dat een positief effect op het overstromingsrisico. Met name enkele dijkvakken hebben een positief effect op de overstromingskans en het overstromingsrisico. Als daarnaast, zoals te verwachten is, een reductie van 10 tot 20% op de waterspanningen toegepast kan worden in verband met de tijdsafhankelijkheid voor het faalmechanisme opbarsten en piping bij getijdewateren zal de overstromingskans en het risico kleiner zijn. Als op basis van responsie metingen blijkt dat voor dijkring 6 een reductie van 20% of meer legitiem is dan is de verbeteringsopgave voor het LIR na uitvoering van de versterkingsprogramma s beperkt, indien hiervoor een grens van 10-5 per jaar wordt gehanteerd. Er wordt opgemerkt dat het gebied waar het slachtofferrisico relatief groot is, ook het gebied is waar de meeste gaswininstallaties staan. Door het ontbreken van de aardgaslocaties in schade- en slachtoffermodellen (HIS-SSM), wordt het overstromingsrisico aanzienlijke onderschat. Afhankelijk van de hoogte van de ingeschatte directe en indirecte schade kan het economisch risico met 100% toenemen. In het bijzonder bij het falen van ringdeel 28 (Borgsweer) zal de schade aanzienlijk toenemen door de meegenomen 22 aardgaslocaties die daarbij overstromen. Een overstroming met zout water zal sneller tot de maximale schade leiden bij voertuigen dan een overstroming met zoet water. Ook zal de schade voor landbouwgebieden in dat geval lokaal groter zijn. Echter het verlies aan gewas in een bepaald gebied zal de vraag (en de prijs) in andere gebieden laten toenemen; dergelijke substitutie-effecten verlagen het mogelijke verschil in extra schade ten gevolge van een overstroming met zout water in vergelijking met een overstroming met zoet water. De toename van het overstromingsrisico zal door een overstroming met zout water in plaats van met zoet water liggen tussen de 0 en 20%. 15

25

26 1 Inleiding 1.1 Aanleiding project Veiligheid van Nederland in Kaart Na de watersnoodramp van 1953 werden door de Deltacommissie de fundamenten van het huidige hoogwaterbeschermingsbeleid gelegd. Daarbij werd een nieuwe veiligheidsfilosofie geïntroduceerd: de kosten van dijkverzwaring werden voor het eerst expliciet afgewogen tegen de verlaging van het overstromingsrisico. Ook de tweede Deltacommissie (Commissie Veerman) heeft geadviseerd om het beschermingsniveau te bepalen op basis van een afweging van de omvang van overstromingsrisico s. Hoewel de beschouwing van de eerste Deltacommissie uitging van overstromingskansen en overstromingsrisico s, konden deze destijds nog niet goed worden berekend. Tegenwoordig kan dat beter. Door de Technische Adviescommissie voor de Waterkeringen (TAW), tegenwoordig Expertise Netwerk Waterveiligheid (ENW) genaamd, is in 1992 een ontwikkelingstraject ingezet om het kwantificeren van overstromingskansen en overstromingsrisico s mogelijk te maken, de zogenaamde Marsroute. Op basis van diverse studies, zoals de Casestudies 1998, ONIN en SPRINT zijn de rekentechnieken verder ontwikkeld. Na de PICASO-studie is Veiligheid Nederland in Kaart (VNK1) uitgevoerd en zijn wederom verbeteringen in het reken-instrumentarium doorgevoerd. In 2006 is vervolgens het project VNK2 van start gegaan, waarin het overstromingsrisico in Nederland in kaart wordt gebracht. De inzichten die daarbij worden opgedaan worden gebruikt bij de politieke afweging inzake de bescherming van Nederland tegen overstromingen. 1.2 Projectopdracht Veiligheid van Nederland in Kaart Het project VNK2 wordt uitgevoerd door RWS Waterdienst in opdracht van het Directoraat Generaal Ruimte en Water van het Ministerie van Infrastructuur en Milieu, de Unie van Waterschappen (UvW) en het Interprovinciaal overleg (IPO). Voor de uitvoering van de feitelijke berekeningen is het Projectbureau VNK2 opgericht. Het Projectbureau werkt samen met waterschappen en provincies en wordt daarbij ondersteund door ingenieursbureaus. Door kennisinstituten wordt bijgedragen aan de verdere methodiekontwikkeling en de operationalisering van het analyseinstrumentarium. Het ENW controleert steekproefsgewijs de kwaliteit van de analyses en rapportages. In het project VNK2 worden de kansen op en de gevolgen van overstromingen per dijkringgebied berekend. Een dijkring bestaat uit een aaneengesloten keten van waterkeringen (en mogelijk hooggelegen gronden) waarmee het omsloten gebied (het dijkringgebied) tegen overstromingen wordt beschermd. In totaal zijn er in Nederland 57 van dit type dijkringgebieden. Dijkringgebieden 23 (Biesbosch; wordt grotendeels ontpolderd) en 33 (Kreekrakpolder; uitsluitend categorie c-waterkeringen) worden in VNK2 niet beschouwd. Daarnaast zijn er sinds de uitvoering van de Maaswerken 46 zogenaamde Maaskaden. Het project VNK2 voert de berekeningen van de overstromingskansen en gevolgen uit voor in totaal 55 dijkringgebieden en 3 Maaskaden. VNK2 verschaft inzicht in de betrouwbaarheid van de waterkeringen, identificeert de zwakke plekken, berekent het overstromingsrisico en geeft mogelijkheden aan om dit risico te verkleinen. VNK2 levert zo informatie en inzichten voor politiekmaatschappelijke afwegingen ten aanzien van investeringen in de waterveiligheid van Nederland. 17

27 1.3 Overschrijdingskansen en overstromingskansen De huidige Nederlandse veiligheidsnormen zijn gedefinieerd als overschrijdingskansen. De waterstanden die horen bij deze overschrijdingskansen worden toetspeilen genoemd. De waterkeringen moeten deze waterstanden veilig kunnen keren, rekening houdend met alle factoren die het waterkerend vermogen beïnvloeden. De wettelijk vastgelegde overschrijdingskansen van waterstanden zijn niet gelijk aan overstromingskansen. Daarvoor zijn een aantal redenen aan te geven: Een overschrijdingskans uit de Waterwet is een normwaarde 7. De conditie van een waterkering kan afwijken van de norm, zowel in positieve als negatieve zin. Een overstromingskans is de kans dat zich in een dijkringgebied daadwerkelijk een overstroming voordoet. Een overstromingskans geeft dus een beeld van de conditie van de hele dijkring. Een overschrijdingskans heeft alleen betrekking op de hydraulische belastingen (namelijk de waterstanden). Om een overstromingskans te kunnen berekenen moeten ook de onzekerheden ten aanzien van de sterkte-eigenschappen van waterkeringen expliciet worden meegenomen. De overschrijdingskans is gedefinieerd per dijkvak. Als bij een toetsing in het kader van de Waterwet wordt berekend of een waterkering het toetspeil veilig kan keren, wordt ieder dijkvak apart bekeken. De overstromingskans daarentegen heeft betrekking op de hele dijkring. Bij het bepalen van een overstromingskans worden de faalkansen van alle dijkvakken gecombineerd. Daarbij speelt ook de totale lengte van de kering een rol: hoe langer een kering, hoe groter de kans dat zich ergens een zwakke plek bevindt. Dit fenomeen wordt ook wel het lengte-effect genoemd. 1.4 Rekenmethode VNK2 In het project VNK2 worden overstromingsrisico s berekend. Deze risico s worden bepaald door de kansen op alle mogelijke overstromingsscenario s te combineren met de bijbehorende gevolgen van een dergelijke overstroming. Voor een nadere toelichting op de verschillende onderdelen van de risicoberekeningen wordt verwezen naar de handleiding [ref 1] en de achtergrondrapporten [ref 2] en [ref 3]. De situatie van de dijken en kunstwerken zoals deze in 2012 aanwezig was is geanalyseerd. Met daarbij gebruik makend van de beschikbare rapporten en onderzoeken zoals in de literatuurlijsten is vermeld. Voor de gevolgen is gebruik gemaakt van bestaande overstromingsberekeningen, zie hoofdstuk 4. In Figuur 4 zijn de stappen die achtereenvolgens worden gezet om het overstromingsrisico te berekenen, schematisch weergegeven. In de daarop volgende tekst worden deze verder verduidelijkt. 7 Door de aanwezigheid van reststerkte hoeft een dijk bij een overschrijding van een waterstand die gelijk is aan het toetspeil nog niet direct te bezwijken. Het is echter ook mogelijk dat een dijk bij een waterstand beneden het toetspeil bezwijkt door bijvoorbeeld het faalmechanisme opbarsten en piping. 18