Sedimentbeheersing aan de bron

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Sedimentbeheersing aan de bron"

Annelies Claessens
6 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Sedimentbeheersing aan de bron DEEL 1: SEDIMENTBEHEERSING OP HET LAND Petra Deproost Vlaams Planbureau voor Omgeving Waterforum Weg van sediment, 13 oktober 2017

2 Naar de bron van sediment in de waterlopen BODEMEROSIE & SEDIMENTTRANSPORT OP HET LAND SEDIMENT

Dichtslibben riolering en schade RWZI Akkers Verlies vruchtbare bodem Teeltschade sedimentatie

3 Bodemerosie en sedimenttransport: niet enkel een waterprobleem Waterlopen Ecologische schade Overstromingsrisico Beperking bevaarbaarheid Woonkernen Modderoverlast wegen Schade aan huizen Dichtslibben riolering en schade RWZI Akkers Verlies vruchtbare bodem Teeltschade sedimentatie Afspoelen meststoffen en pesticiden Reduceren sedimenttransport op het land Reduceren bodemerosie

4 Hoeveel erosie en sedimenttransport? Effect van maatregelen? Gezamenlijk project VMM AOW & LNE ALBON (nu: VPO) Doel: ontwikkeling van een model voor Sedimenttransport naar de waterlopen LUIK BODEM Effect van erosiebestrijdingsmaatregelen Sedimenttransport in de onbevaarbare waterlopen Effect van waterloopherinrichtingsprojecten Uitvoering: ANTEA & KULeuven Periode: (LUIK BODEM) -. (LUIK WATER) Vanaf 2017: optimaliseren en operationaliseren van model ICT-ondersteuning: FLUVES LUIK WATER

5 Sedimentmodel CN-WS CN-module Afstroming i.f.v. tijd en ruimte HYDROGRAMMEN WS-module Totale sedimentvracht i.f.v. ruimte SEDIMENTVRACHTEN SEDIGRAMMEN sedimentconcentraties

6 CN-module Neerslagoverschot = neerslag infiltratie Op basis van CN-getal (Curve Number) Landgebruik Bodemtype Hydrologische toestand Bodembedekkingsgraad en verslempingsgraad Rekening houdend met antecedente neerslag en neerslagintensiteit Per tijdsstap door het landschap getransporteerd

7 WS-module Aangepaste versie van WaTEM-SEDEM Bodemerosie: RUSLE = R x K x LS x C x P factor betekenis bepaald door R regenerosiviteitsfactor neerslaggegevens (reële of meerjarig) K bodemerodibiliteitsfactor bodemkaart (bodemtextuur) LS topografische factor toestroomgebied (incl. landgebruik, perceelsgrenzen) hellingsgraad C gewas- en bedrijfsvoeringsfactor P erosiebeheersingsfactor - landgebruik (bos, natuur, akker, ) landbouwpraktijken (teelten, bodembewerkingen, )

WS-module Transportcapaciteit: Tc = ktc x RUSLE x c factor betekenis bepaald door ktc transportcoëfficiënt landgebruik RUSLE bodemerosie R x K x LS x C x P c

8 WS-module Transportcapaciteit: Tc = ktc x RUSLE x c factor betekenis bepaald door ktc transportcoëfficiënt landgebruik RUSLE bodemerosie R x K x LS x C x P c correctiefactor ruimtelijke resolutie, hellingsrichting Totale hoeveelheid sediment < transportcapaciteit EROSIE Totale hoeveelheid sediment > transportcapaciteit SEDIMENTATIE

9 Afstromingsalgoritme CN-WS Flux decomposition algoritme één of twee kardinale doelcellen hellingsrichting of ploegrichting Rivierpixel of pixel naast rivierpixel rivierpixel Overschrijden perceelsgrenzen slechts op laagste punt van perceel (idem voor wegen) Indien geen geschikte kardinale doelcel: uitbreiding zoekradius

10 Hoe bodemerosie en sedimenttransport reduceren? Bepalende factoren Vegetatie Bodem

11 Effect erosiebestrijdingsmaatregelen modelleren via CN-WS Teelttechnische maatregelen (landgebruik, teeltkeuze, groenbedekkers, niet-kerende bodembewerking, strip-till, drempeltjes bij ruggenteelten, ) vertalen naar aangepaste C-factor

onmiddellijke overschrijding perceelsgrens Geleidende

met erosiepoel, plantaardige dammen, bufferbekkens

12 Effect erosiebestrijdingsmaatregelen modelleren via CN-WS Grasbufferstroken, grasgangen graspercelen, maar onmiddellijke overschrijding perceelsgrens Geleidende aarden dammen, grachten afstroomrichting Aarden dammen met erosiepoel, plantaardige dammen, bufferbekkens buffervolume, hoogte, knijp, overloop, sedimentvangefficiëntie

Optimaliseren en operationaliseren CN-WS Gebruiksvriendelijkheid verhogen Inputdata verzamelen en optimaliseren Overschakeling naar DHMV II

13 Optimaliseren en operationaliseren CN-WS Gebruiksvriendelijkheid verhogen Inputdata verzamelen en optimaliseren Overschakeling naar DHMV II hydrologisch gecorrigeerd herkalibratie Verfijning berekening C-factoren Gevoeligheidsanalyse Ruimtelijk verdeelde neerslag Radarneerslagdata Grachten en riolering

Concrete toepassingen CN-WS Focusgebieden Waterloopsegmenten met grote sedimentaanvoer identificeren In speerpuntgebieden en aandachtsgebieden In overige erosiegevoelige gebieden Acties stimuleren in

14 Concrete toepassingen CN-WS Focusgebieden Waterloopsegmenten met grote sedimentaanvoer identificeren In speerpuntgebieden en aandachtsgebieden In overige erosiegevoelige gebieden Acties stimuleren in de afstromingsgebieden naar deze waterloopsegmenten Evaluatie huidige toestand Scenario-analyses Vlaanderen Begroten sedimentaanvoer naar de waterlopen Berekenen effect erosiebeleid op sedimentreductie

15 Petra Deproost Vlaams Planbureau voor Omgeving

16 Sedimentbeheersing aan de bron DEEL 2: SEDIMENTBEHEERSING IN DE WATERLOOP Nele Van Ransbeeck VMM Operationeel Waterbeheer

17 Hoeveel erosie en sedimenttransport? Effect van maatregelen? Gezamenlijk project VMM AOW & LNE ALBON (nu: VPO) Doel: ontwikkeling van een model voor Sedimenttransport naar de waterlopen Effect van erosiebestrijdingsmaatregelen Sedimenttransport in de onbevaarbare waterlopen Effect van waterloopherinrichtingsprojecten Uitvoering: ANTEA & KULeuven Periode: (LUIK BODEM) -. (LUIK WATER) LUIK BODEM LUIK WATER 16/10/

sedimentatie op basis van een ingebouwde sedimentmodule Per VHA-segment:

18 Sedimentmodellering Modelopbouw sedimenttransportmodel (luik water) Infoworks ICM Bepaling sedimentdynamiek in de waterloop Berekening depositie en sedimentatie op basis van een ingebouwde sedimentmodule Per VHA-segment: sedimentconcentratie, dikte sedimentpakket Effecten van waterloopherinrichtingsprojecten 16/10/

19 Sedimentmodellering Modelopbouw Stroomgebied Maarkebeek (Bovenschelde) 4 locaties met sedimentmeetstations (Q, SSC) 5 locaties depositiemetingen 16/10/

20 Sedimentmodellering Modeloutput thv meetstations Simulatie okt 2013 sept 2014 Gemeten output = 5918 ton Sedimentinput CNWS = 5902 ton Sedimentoutput ICM = 5813 ton => +/- 100% doorvoer => sedimentbalans goed gemodelleerd 16/10/

Sedimentmodellering Modeloutput thv meetplaatsen Simulatie van juiste grootteorde en op de juiste locaties Mindere modelperformantie voor opwaartse locaties Besluit

21 Sedimentmodellering Modeloutput thv meetplaatsen Simulatie van juiste grootteorde en op de juiste locaties Mindere modelperformantie voor opwaartse locaties Besluit sedimenttransportmodel STM voorspelt Sedimentbalans stroomgebied Depositiehoogtes Effecten rivieraanpassingen Maar: correcte output SEM is cruciaal, output SEM = input STM 16/10/

22 Monitoring sedimentdepositie Inleiding Nood aan tool om sedimentdepositie continu op te volgen Kalibreren sedimentmodel Optimalisatie ontwerp sedimentvang Sturing bediening wachtbekken Opvolging aanslibbing ikv ruimingen Mogelijkheden van glasvezeltechnologie Studieopdracht vanwege VMM => Fluves Meetprincipes Meten van temperatuur langsheen een glasvezelkabel Lucht, water, slib hebben verschillende thermische geleidbaarheid => eigen karakteristiek temperatuursverloop. 16/10/

23 Monitoring sedimentdepositie Sedimentvang Moenebroekbeek (Denderbekken) Meetcampagne okt 2015 okt 2016 > 2 km glasvezelkabel verticale palen en horizontaal grid Temperatuursmeting op basis van lichtverstrooiing Sedimentdikte afgeleid uit temperatuursverschillen 16/10/

24 16/10/

25 Monitoring sedimentdepositie Resultaten Gecumuleerde depositiemeting over 1 jaar ca. 425 m³ afzetting/jaar 70% afzetting in periode jan-juni 2016 (640 mm neerslag) Periode jan juni

26 Monitoring sedimentdepositie Resultaten Timelapse van de depositie zie video Bovenaan plattegrond van de zandvang met sedimentatie ifv tijd (groen => geel => rood) Onderaan Waterpeilen in het opwaartse wachtbekken (blauwe grafiek) 16/10/

28 Nele Van Ransbeeck VMM-Operationeel Waterbeheer

Vergelijkbare documenten

Modellering ESD erosiebestrijding en reductie sedimenttransport. waterlopen

Modellering ESD erosiebestrijding en reductie sedimenttransport naar de waterlopen Petra Deproost Vlaams Planbureau voor Omgeving Studiedag VPO, 3 oktober 2017 ESD erosiebestrijding en reductie sedimenttransport