Modelleren bij Beekherstel Overbodige luxe of noodzakelijk kwaad Eisse Wijma Juni 2008 Niet het doel maar het middel Beekherstel Kleine Beerze Zuid Bron: WS de Dommel 1
Onze Visie Modelleren draagt bij aan een gedegen besluitvorming rondom de thema s beekherstel/hermeandering/waterberging 1100 1000 1842-1899 DyMMUS y-coordinate (m) 900 800 700 600 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 x-coordinate (m) Inhoud presentatie 1. Bijdrage van Modellering bij beekherstel 2. DHV en studies voor Integrale gebiedsontwikkeling 3. Case: SOBEK 2D waterberging vs beekherstel 4. Case: Meandermigratiemodel (DyMMUS) 2
Bijdrage van Modellering bij beekherstel Door het uitvoeren van modelberekeningen kunnen vragen van verschillende belangengroepen worden beantwoord: - Boeren/Landeigenaren; - Natuurbeschermings organisaties - Rijkswaterstaat/provincie - Waterschap - Heemkunde kring - Recreanten - Etc. Bijdrage van Modellering bij beekherstel Krijgen mijn koeien nu natte voeten? Hoeveel grond moet ik aankopen? 3
Bijdrage van Modellering bij beekherstel Ik maak me zorgen over de overlevingskansen van het drijvend waterweegbree Volgt de beekloop straks het historisch beektracé? Hoe kan ik mijn KRW doelstellingen realiseren? Bijdrage van Modellering bij beekherstel Er zijn verschillende modellen beschikbaar om gedrag van het watersysteem te onderzoeken en de effectbeoordeling op te baseren, o.a: Onderwerp Waterstanden, inundatie en stroomsnelheden Bochtontwikkeling Zandtransport Slibdepositie Grondwater Waterkwaliteit Opbrengstreductie, doelrealisatie Model SOBEK (1D2D)/WAQUA (2D) Miandras, DyMMUS SOBEK RE Versch. Empirische modellen MODFLOW DELWAQ Waternood 4
DHV en Integrale gebiedsstudies DHV en Integrale gebiedsstudies Kennisontwikkeling: projecten en onderzoeken volgens parallel spoor Onze projecten, o.a: Waterberging Groene Peelvallei Beekherstel Reuseldal Visie en inrichtingsbeelden alle beken Geldersche Vallei Beekherstel Kleine Beerze MER Bakelse Beemden Visie Essche Stroom Onze onderzoeken: - Consortium Waterberging en Natuur (o.a. Alterra, Dommel, TNO, Rijn & IJssel, Deltares, UU) - Meandermigratie DyMMUS (UU/IHE-UNESCO) - Leidraad ontwerp intergetijdengebieden (UU e.a.) - Ontwerpregels hermeandering (UU/Dommel) DHV en Integrale gebiedsstudies - Door doelstelling waterbergingsopgave (WB 21) neemt belang van 2D Modellering toe (inundatie). - De uitvoering van beekherstel als onderdeel van het KRWmaatregelenpakket verhoogt de noodzaak tot doen van morfologische analyses/modellering. 5
Casestudie Waterberging Casestudie Bakelse Beemden Opgave: beekherstel en bergen van 215.000m³ tijdens 1/100 per jaar afvoersituatie Model: SOBEK 2D Spanningsveld tussen Beekherstel (profielen) en Waterberging Er zijn verschillende manieren van waterberging - Natuurlijke berging -> inundatie van maaiveld - Gestuurde berging -> peilopzet door inzet afsluitkunstwerk - Retentie -> vollopen van afgesloten bak Casestudie Waterberging Bakelse Beemden, waterschap Aa en Maas 6
Casestudie Waterberging Verandering van de afvoergolf als gevolg van berging zonder sturing Conslusie: piek verplaatsing 30 Effectiviteit Berging Integraal alternatief Inkomende afvoergolf Uitgaande afvoergolf 25 20 Afvoer (m³/s) 15 10 5 0 31-10-1998 12:00 1-11-1998 0:00 1-11-1998 12:00 2-11-1998 0:00 2-11-1998 12:00 3-11-1998 0:00 Tijd Casestudie Waterberging Verandering van de afvoergolf als gevolg van berging d.m.v. sturing Conclusie: piekverlaging Bergingsgebied Bakelse Beemden 30 Inkomende afvoer Uitgaande afvoer 25 20 20m³ = Grenswaarde voor uitgaande afvoer Afvoer (m³) 15 Afsluitkunstwerk met verhoogd wandelpad als kade 10 5 0 31-okt-1998 1-nov-1998 2-nov-1998 3-nov-1998 4-nov-1998 5-nov-1998 Tijd 7
Casestudie Waterberging Modelberekeningen maken het mogelijk effectieve en natuurlijke berging van elkaar te onderscheiden. Casestudie Morfologie Stelregel bij beekherstel Te smalle beek Te brede beek Te grote bochten Te krappe bochten Te diepe geulen Te ondiepe geulen overmatige erosie en bijbehorend zandtransport weinig dynamiek, groeit vol met waterplanten en slibt dicht beperkte ontwikkeling spiraalstroming grootschalige oever erosie ondermijning van oevers waardoor beek dicht slibt vaker overstromingen wat leidt tot erosie van de hoofdgeul en depositie van zand en slib op maaiveld 8
Casestudie Morfologie Doel: nastreven van een beek met een dynamisch evenwicht Bepalen van evenwichtssituatie: - Topografie (meanderlengte, bochtstraal etc): - Beekprofiel (bovenbreedte, geulvullende diepte etc) - Hoe kom ik aan deze gegevens: Meetgegevens uit periode voor normalisering; Empirische vergelijkingen; gevoel en ervaring Casestudie Morfologie Voorspellen van meandermigratie met DyMMUS: DyMMUS is een meandermigratie model, ontwikkeld bij DHV in samenwerking met de Universiteit Utrecht Locaties van erosie Migratiesnelheid en richting 9
Casestudie Morfologie DyMMUS -Berekent de 1D-stroming in een meanderende geul; -Meanderbochtafsnijdingen worden automatisch gedetecteerd; -Migratierichting wordt bepaald door wrijving en waterdiepte buitenbocht; -Bochtverplaatsing is resultaat van verschil in stroomsnelheid tussen binnen en buitenbocht; -Berekeningen termijn >10 jaar zijn nog niet nauwkeurig genoeg; -Er wordt geen sedimenttransport berekend. U s U + D = b U 0 K s + P D K Casestudie Morfologie DyMMUS Interface 10
Casestudie Morfologie - Blauw: oude geulloop - Rood: nieuwe geulloop 1200 1150 1100 1050 Migratie: - stroomafwaarts - buitenbocht - bochtafsnijding y-coördinaat (m) 1000 950 900 850 800 750 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 x-coördinaat (m) Casestudie Morfologie 900 De Dijle (België) - Blauw: oude geulloop - Rood: nieuwe geulloop 800 700 600 y-coordinate (m) 500 400 300 200 100 DyMMUS 200 meter 1850 1880 1948 1995 0 0 200 400 600 800 1000 x-coordinate (m) 11
voor mij is het helemaal helder, maar misschien heeft u nog vragen?... 12