Insnijdende Rijntakken

Transcriptie

1 Insnijdende Rijntakken trends, impact, oplossingsrichtingen en zoetwaterhuishouding RWS Water Verkeer en Leefomgeving Afd.Hoogwaterveiligheid Arjan Sieben 28 mei 2018

2 Presentatie Noord Zuid

3 waterstand Nijmegen [cm]+nap water levels [m] river Waal at average discharge, relative to level in m (0.003 m/a) m (0.02 m/a) upper part (km 867) middle part (km 887) lower part (km 934) Waalafvoer 800 m3/s Waalafvoer m3/s Waalafvoer 1500 m3/s Waalafvoer 4000 m3/s m (0.023 m/a) jan-00 mei-27 okt-54 feb-82 jul

4 versmalling (van 450 naar 260 m) Presentatie Noord Zuid

5 St. Andries Nijmegen Erlecom Pan. Kop Lobith Emmerich bodemverandering [m] tov 1934 waterstand [cm]+nap bij gemiddelde afvoer dusseldorf ruhrort rees lobith nijmegen tiel zaltbommel vuren Ruhrort -3.4 m -1.9 m Dusseldorf Zaltbommel -1.7 m -0.8 m Tiel Rivierkilometer Waal Nijmegen Lobith Pan.Kop -0.9 m -1.1 m 880 Emmerich -1.3 m -1.6 m -1.4 m Bovenrijn 860 Rees Niederrhein ,5 0, ,5 trend 20 ste -1,0 eeuw zand gemeten in ,5 grind gemeten in 1985 gemeten in ,0 prognose voor 2030 prognose voor 2060 prognose voor ,5 5 Presentatie Noord Zuid

6 6 Presentatie Noord Zuid 28 mei 2018

7 7 Presentatie Noord Zuid 28 mei 2018

8 distribution of flow 8 Presentatie Noord Zuid

9 Waal m/a Nederrijn IJssel m/a Pan.Kan m/a Nederrijn IJssel m/a Waal m/a closed weir (low flow) open weir (high flow) ` Waal discharge +1 m 3 /s/a ( m/a) Waal discharge -1 m 3 /s/a ( m/a) IJssel 9 Presentatie Noord Zuid

10 overdiepte [m] op vaste laag Nijmegen tov OLR-280cm -problemen scheepvaart bij harde punten -toename hoogwaterveiligheid (verruiming) -groeiend risico beschadiging rivierkruisende kabels & leidingen -stabiliteit brugpijlers, kribben, oevers en kademuren -water-inname bij laagwater -verdroging uiterwaarden historische trend -kleine verschuiving historische van trend afvoerverdeling + RVR effect integrale 0.2 effecten integrale aanpak direction of flow Presentatie Noord Zuid

11 [m]+nap korte termijn oplossen diepte knelpunt vaste laag gemeten waterstand (2015) bij 1183 m3/s bodemligging gepeild 2015 diepte referentie lijn vaste laag m/a direction of flow bodem 2017 tov OLR2012 (OLR inmiddels 0.1 m lager) -twee kritische vlekken (afvlakken door ploeg) -meerendeel cm onder 280 cm (5-15% kielspeling bij 280 cm) 11 Presentatie Noord Zuid

12 prognose primair 19 de eeuwse normalisaties -35% versmalling, bochtafsnijdingen -afname sedimenttoevoer vanuit Niederrhein secondair Ingrijpen of meebewegen? -afname Waal afvoer en toename IJsselafvoer zonder stuwen -toename Waalafvoer en IJssel met stuwen (later verschuiving) door Nederrijn-stuwen -sterkere werking door hogere kribben 1930: 0.5 m onder gemiddelde waterstand (5 mnd overstroomd) inmiddels ca 0.7 m er boven (2 mnd overstroomd) ná RVR kribverlaging weer ca 0.8 m onder gemiddelde waterstand. -afname sedimenttoevoer uit vastgelegde rivieroevers -versterkte ontwikkeling van grind-zand overgang -grotere impact op de bodem door schepen 12 Presentatie Noord Zuid 28 mei 2018

13 karakteristiek verschillend schaalniveau internationaal, regionaal lange termijn klimaat maatschappelijke kosten en baten vlot en veilig varen & intensiever onderhoud grootschalig systeem-aanpak, meerjaren integraal & programmatisch lange termijn ambitie rivieren (hoogwaterveiligheid, scheepvaart, natuur, zoetwater,..) Verhaal van de rivier (COP Rivieren) 13 Presentatie Noord Zuid 28 mei 2018

14 opties stabilisatie lange termijn optie I compenseren erosie door suppleren onderhoud» continue programmering» kansen voor slim suppleren» risico voor vaargeulonderhoud» opstuwing van hoogwaterstanden optie II: herstel invloed normalisatie door verruimen grotere robuustheid : aanleg en onderhoud»ruimte voor beheersing hoog&laagwaterstanden (klimaatopgave) afvoerverdeling» ruimte voor ecologie (KRW, N2000)» in potentie minder vaargeulonderhoud riviergebiedsontwikkeling» innovatie-kans door mix van sedimentbeheer en aanleg 14 Presentatie Noord Zuid

15 rivierverruiming bij hoogwater meer diepte bij laagwater natuurvriendelijker water en oevers 15 Presentatie Noord Zuid

16 Oplossingsprincipes lange termijn sediment management (compenseren erosie) restrictie zandwinning suppletie als sedimentvoeding ondersteuning van waterstanden in kritische trajecten handhaving afvoerverdeling bij laagwater lokaal herstel afgepleisterde bodem Hard of zacht ingrijpen? normalisatie (tegengaan erosie door aanpassing van stroming) rivier verruimen met aanleg van langsdammen aanpassen kribben en/of oevers 16 Presentatie Noord Zuid

17 17 Presentatie Noord Zuid 28 mei 2018

18 Hoe integraal verder wel of niet mitigatie klimaateffect op diepte vaarweg? GH GL WH WL WHdry % 0-5% -15% -10% -30% % 0-5% -25% -15% -45% verandering lage najaarsafvoer (samenvatting Grade onderzoek, 2015) Optie 1 Geen mitigatie Transport over water past zich aan de rivier aan, want klimaatveranderingen passen bij het tempo waarin een vloot vernieuwt. Dit is rendabel als de vloot daarmee voor het gehele Europese vaarwegennet geschikt blijft en de investeringen passen bij de sector (lange levensduur van schepen, schepen als pensioenvoorziening, beperkt beschikbaar kapitaal voor aanpassingen aan bestaande schepen). 18 Presentatie Noord Zuid 28 mei 2018

19 GH GL WH WL WHdry Hoe integraal verder % 0-5% -15% -10% -30% % 0-5% -25% -15% -45% verandering lage najaarsafvoer Optie 2 alleen mitigatie op de Waal De afvoerafname in de Boven-Rijn wordt op de IJssel afgewenteld om bevaarbaarheid van de hoofdtransportas te behouden. Afvoeren door de IJssel worden lager en grilliger en is slechts bevaarbaarheid transporteenheden met weinig diepgang. De vaarweg door het IJsselmeer neemt dan vermoedelijk een deel van het transport over, en met een IJssel-stuw stroomafwaarts Eefde wordt de aansluiting met het Twentekanaal onderhouden. 19 Presentatie Noord Zuid 28 mei 2018

20 GH GL WH WL WHdry Hoe integraal verder % 0-5% -15% -10% -30% % 0-5% -25% -15% -45% verandering lage najaarsafvoer Optie 3 alleen mitigatie op de IJssel. De IJsselafvoer wordt gehandhaafd om de zoetwatervoorraad in het IJsselmeer te onderhouden (voorkeurstrategie Zoetwater). De Waalafvoer wordt kleiner bij en daardoor neemt bevaarbaarheid op de hoofdtransportas significant af. 20 Presentatie Noord Zuid 28 mei 2018

21 GH GL WH WL WHdry Hoe integraal verder % 0-5% -15% -10% -30% % 0-5% -25% -15% -45% verandering lage najaarsafvoer Optie 3 alleen mitigatie op de IJssel. De IJsselafvoer wordt gehandhaafd om de zoetwatervoorraad in het IJsselmeer te onderhouden (voorkeurstrategie Zoetwater). De Waalafvoer wordt kleiner bij en daardoor neemt bevaarbaarheid op de hoofdtransportas significant af. 21 Presentatie Noord Zuid 28 mei 2018

22 GH GL WH WL WHdry Hoe integraal verder % 0-5% -15% -10% -30% % 0-5% -25% -15% -45% verandering lage najaarsafvoer Optie 4 mitigatie op Waal en IJssel. De IJsselafvoer en de bevaarbaarheid op de Waal worden zoveel als mogelijk gehandhaafd door plaatsing van langsdammen in de Waal in combinatie met een verdeling van meer afvoer naar de IJssel. 22 Presentatie Noord Zuid 28 mei 2018

23 23 Presentatie Noord Zuid 28 mei 2018

24 Invloed ingrepen + = 24 Presentatie Noord Zuid 28 mei 2018

25 OLR [m]+nap bij Nijmegen erosie trajecten 6 cm/a referentie controlist milieudenker 2 cm/a cm/a 5 cm/a 2 cm/a 2 a 4 cm/a 4 a 6 cm/a 25 Presentatie Noord Zuid 28 mei 2018

26 RVR Korte ingrepen; lokale herverdeling van sediment Lange ingrepen; kanteling bodemverhang +0.2 m +0.3 m +0.3 m +0.3 m +0.5 m +0.3 m 26 Presentatie Noord Zuid 28 mei 2018

27 RVR Korte ingrepen; lokale herverdeling van sediment Lange ingrepen; kanteling bodemverhang +0.2 m +0.3 m +0.3 m +0.3 m +0.5 m +0.3 m 27 Presentatie Noord Zuid 28 mei 2018

28 jaarlijks onderhoud [beunm3] DPR, NURG, KRW I: referentie met RVR en KRW II: I + bodemstabilisatie door suppletie) III: II + langsdammen IV: II + DPR V: IV+langsdammen +0.3 m +0.2 m Br&W Ijssel PK en NR +0.4 m initieel 3 Mm 3, jaarlijks 0.2 Mm 3 Boven-Rijn (huidige suppletieproef) en Midden-Waal: op kortere termijn oplossen van dreigende vaarwegknelpunten (Niederrhein, Nijmegen). Correctie van afnemende diepte op de Boven-IJssel (km ) voorafgaand aan suppletie in de Boven-IJssel I (km ) m +0.5 m +0.4 m Boven-Waal en Boven-IJssel : voorkomen van knelpunten op langere termijn met handhaving van de afvoerverdeling voor lagere afvoeren. Parallel spoor voor beheersen van bodem in Pannerdensch Kanaal, vanwege onbekende stabiliteit van lokale pleisterlagen bij splitsingspunt 28 Presentatie Noord Zuid 28 mei 2018

29 stabiele rivierbodem: op kortere termijn (<5 jaar) oplossen van dreigende vaarwegknelpunten I) suppletie Boven-Rijn : huidige suppletieproef (2016 en 2019) II) suppletie Midden-Waal : ondersteuning diepte vaste laag Nijmegen III) suppletie Boven-IJssel (km ) : opzetten waterstanden tot IJsselkop op middellange termijn (<15 jaar) ondersteunen afvoerverdeling bij laagwater IV) suppletie Boven-IJssel (km ) : idem en ondersteunen afvoerverdeling parallel spoor (reactief): V) beheersen bodem in Pan.Kanaal en Boven-IJssel: onbekende stabiliteit lokale pleisterlagen bij splitsingspunt toekomstbestendig systeem (lange termijn) VI) uitbreiding langsdammen van Midden-Waal naar Boven-Waal opzet laagwaterstanden vergroten robuust gebruik en onderhoud vaarweg bij klimaatsverandering handhaven afvoerverdeling bij hoog- en laagwater aanleg oevergeulen vergroten robuustheid onderhoud van hoogwaterveiligheid, grootschalige natuurontwikkeling vereenvoudigen grondbalans riviersuppleties IV) III) II) V) VI) I) 29 Presentatie Noord Zuid 28 mei 2018

30 30 Presentatie Noord Zuid

31 bodemliggingen 31 Presentatie Noord Zuid

32 121 km rivier, initieel 3.3 Mm3 en jaarlijks 0.2 Mm3 (179 Meuro, jaarlijks 9 Meuro (NCW 367 Meuro) 32 Presentatie Noord Zuid 28 mei 2018