Institute for Environmental Studies Wateroverlast en Overstromingen Interactie tussen mens en natuur Hans de Moel, PhD researcher
2 DOEL Achtergronden vertellen over wateroverlast en overstromingen, voornamelijk gefocussed op Nederland. Met name aandacht voor: Natuurlijke proces en dynamiek Interactie met de mens Impact klimaatverandering
3 OPBOUW Wateroverlast Proces Klimaatverandering Wateroverlast managen Overstromingen Natuurlijke dynamiek van riviersysteem Menselijke ingrepen in het riviersysteem Invloed klimaatverandering Toekomst
4 WIE IK BEN VWO J.P.T. College Castricum (2000) Fysische Geografie bachelor VU (2003) Paleoklimatologie master VU (2006) Promotieonderzoek IVM (nu)
5 WIE IK BEN Onderzoek gedaan naar: Verzuring van de Oceaan Impact van klimaatverandering op rivierafvoeren Klimaatbestendigheid Zuidplaspolder m.b.t. wateroverlast Overstromingsrisico s Kaarten Schade Onzekerheid Veranderingen door tijd
6 WIE IK BEN Onderzoek gedaan naar: Verzuring van de Oceaan Impact van klimaatverandering op rivierafvoeren Klimaatbestendigheid Zuidplaspolder m.b.t. wateroverlast Overstromingsrisico s Kaarten Schade Onzekerheid Veranderingen door tijd
7 WIE IK BEN Onderzoek gedaan naar: Verzuring van de Oceaan Impact van klimaatverandering op rivierafvoeren Klimaatbestendigheid Zuidplaspolder m.b.t. wateroverlast Overstromingsrisico s Kaarten Schade Onzekerheid Veranderingen door tijd
8 WIE IK BEN Onderzoek gedaan naar: Verzuring van de Oceaan Impact van klimaatverandering op rivierafvoeren Klimaatbestendigheid Zuidplaspolder m.b.t. wateroverlast Overstromingsrisico s Kaarten Schade Onzekerheid Veranderingen door tijd
9 OPBOUW Wateroverlast Proces Klimaatverandering Wateroverlast managen Overstromingen Natuurlijke dynamiek van riviersysteem Menselijke ingrepen in het riviersysteem Invloed klimaatverandering Toekomst
10 WATEROVERLAST Wateroverlast door verschillende oorzaken: Taak Waterschap
11 WATEROVERLAST Primaire oorzaak is extreme neerslag. Maar of er wateroverlast optreed is afhankelijk van meer factoren: Duur neerslag Knelpunten in watersysteem (of riool) Opslagcapaciteit bodem Voorgeschiedenis Verharding oppervlak Bergingscapaciteit Bemalingscapaciteit
12 WATEROVERLAST Impact klimaatverandering
13 WATEROVERLAST Normen m.b.t. wateroverlast vastgelegd in het Nationaal Bestuursakkoord Water (NBW). In 2015 op orde en daarna in orde houden. Aanpakken van wateroverlast gebaseerd op 3-staps principe van vasthouden bergen afvoeren In de praktijk aanleg van open water
14 OPBOUW Wateroverlast Proces Klimaatverandering Wateroverlast managen Overstromingen Natuurlijke dynamiek van riviersysteem Menselijke ingrepen in het riviersysteem Invloed klimaatverandering Toekomst
15 Waar hebben de grootste overstromingen plaatsgevonden die we kennen?
16 Waar hebben de grootste overstromingen plaatsgevonden die we kennen? B O Conner and Costa, 2004
17 Rivieren zijn van nature dynamische systemen die zowel in tijd als ruimte veranderen. Ze eroderen, sedimenteren, verleggen channels, etc.
18 Veranderingen in ruimte: Verhang Hoeveelheid water Sedimentlast Aard van ondergrond/oppervlak Vegetatie
19 Veranderingen door de tijd: Klimaat Vegetatie Beschikbaarheid water (sneeuw, regen) Landijs Tectoniek Avulsies
20 Saale Glaciaal Maximale landijs uitbereiding
21 Eemien Interglaciaal Weichsel Glaciaal
22 Holocene Interglaciaal Verleggen channel d.m.v. avulsies
23 Holocene Interglaciaal Zeespiegel stijging Terrassenkruising Shift W O
24 Holocene Interglaciaal Dynamiek kan je nog in landschap zien! Wiel Afgesneden Meander Stroomruggen
25 Vanaf 2000 jaar BP invloed mens merkbaar Ontbossing zorgt voor hoger debiet en daarmee intensievere meandering Meanderende zone weer naar westen!
26 Romeinse Tijd Drusus gracht Dam en Gracht
27 12e 13e eeuw Occupatie en gebruik van land (drainen) Maaivelddaling Grotere invloed van zee Stormvloeden Aanleg van dijken Ontstaan streekwaterschappen
28 17e Eeuw Aanleg Pannerdens Kanaal Steeds meer water door Waal, te weinig door Rijn/IJssel
29 Rampjaar 1809 Bieschbosch bevroren IJsdammen 100.000 mensen getroffen 275 doden 1000 huizen vernietigd
30 Meer overstromingen 1820/1855/1861 Vele commissies ingesteld, zoals in 1821: Rivierafleidingen/Overlaten Merwede Dijkverzwaring Opruimen winterbed Diefdijken
31 Sinds 1850 systematisch verbeterd Stabiele politieke situatie Economische voorspoed In eerste instantie om overstromingen te voorkomen Later ook om scheepvaart te bevorderen Weer later ook zoetwatervoorziening
32 Verzilting steeds belangrijker Bouw afsluitdijk Droge zomers 1947 en 1949 Deltawerken Stuwen in Neder-Rijn Driel Hagestein
33 Hoogwater eind 20e eeuw December 1993 Hoogste afvoer Maas ooit (~3210 m 3 /sec) 1,5 in Limburgse Maasdal Januari 1995 Eén na hoogste afvoer Rijn ooit (~12.000 m 3 /sec) 240.000 mensen geëvacueerd
34 Deltaplan Grote Rivieren Op korte termijn dijken versterken en kades aanleggen Deltawet Grote Rivieren Wet op de Waterkering 148 km dijkversterking 143 km kade-aanleg en -verbetering
35 90000 80000 70000 60000 50000 40000 30000 20000 10000 0 Oppervlak beschikbaar voor de Rijntakken Jaar Meer dan dijken nodig? Encrusting rivier -> hogere waterstanden Klimaatverandering Restrisico bij doorbraak St. Louis Oppervlak (ha) 1850 1860 1870 1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Arnhem
36 Meer dan dijken nodig? Encrusting rivier -> hogere waterstanden Klimaatverandering Restrisico bij doorbraak Te Linde et al., 2008
37 Meer dan dijken nodig? Encrusting rivier -> hogere waterstanden Klimaatverandering Restrisico bij doorbraak Te Linde et al., 2008 1/1250: 16.000 19.000 Flooding in Germany
38 Meer dan dijken nodig? Encrusting rivier -> hogere waterstanden Klimaatverandering Restrisico bij doorbraak
39 Meer dan dijken nodig? Encrusting rivier -> hogere waterstanden Klimaatverandering Restrisico bij doorbraak
40 PKB Ruimte voor de Rivier Aanleiding Herinnering 1993 en 1995 Klimaatverandering Besef dat meer dan dijken nodig is Doelstelling Hoogwaterstanden verlagen in 2015 Combinatie met natuurontwikkeling Maatgevende afvoer Rijn: 16.000 m3/s (15.000) Maas: 3.800 m3/s (3650)
41 Maatregelen RvR Hooijer et al., 2004
42 Uiterwaarden afgraven Everdingen
43 Hoogwatergeul Nijmegen/Lent
44 Gevolg RvR: meer water door IJssel Bypass Kampen
45 Dijkteruglegging Arnhem
46 Ontpoldering Noordwaard
47 Waterretentie in Noodoverloopgebieden (niet ter uitvoering gebracht) Ooijpolder
48 OPBOUW Wateroverlast Proces Klimaatverandering Wateroverlast managen Overstromingen Natuurlijke dynamiek van riviersysteem Menselijke ingrepen in het riviersysteem Invloed klimaatverandering Toekomst
49 En Nu Verder Risico = Kans * Gevolg Nog steeds met de kans bezig! Nog weinig met gevolg bezig Traditional Preventive Strategies
50 After Event Vulnerability Hazard Exposure Before Event En Nu Verder Risico = Kans * Gevolg Nog steeds met de kans bezig! Nog weinig met gevolg bezig Traditional Preventive Strategies Integrated Risk Management Strategy Prevention M itigation Preparation Response Recovery IMPACT
Ruimte voor Rijntakken 51 After Event Vulnerability Hazard Exposure M Before Event En Nu Verder Hooijer et al., 2004 Prevention itigation Preparation Response Recovery Zimmerman et al., 2005 IMPACT ODPM, Scotland, 2004
52 TOEKOMST Toekomst Afvoer via IJsselvallei Superdijk Compartimenteren Aangepast bouwen Dry/wet proofen Water bergen Rijn op termijn
53 TOEKOMST Toekomst Afvoer via IJsselvallei Superdijk Compartimenteren Aangepast bouwen Dry/wet proofen Water bergen Frans van de Ven, 2007 Clima Futura Grontmij, 2007
54 TOEKOMST Toekomst Afvoer via IJsselvallei Superdijk Compartimenteren Aangepast bouwen Dry/wet proofen Water bergen
55 TOEKOMST Toekomst Afvoer via IJsselvallei Superdijk Compartimenteren Aangepast bouwen Dry/wet proofen Water bergen Drijvende kas, Dura Vermeer Amfibische woningen, Bommelerwaard Drijvende woning, IJburg
56 TOEKOMST Toekomst Afvoer via IJsselvallei Superdijk Compartimenteren Aangepast bouwen Dry/wet proofen Water bergen ODPM, Scotland, 2004 Gespreide berging
57 TOEKOMST Toekomst Afvoer via IJsselvallei Superdijk Compartimenteren Aangepast bouwen Dry/wet proofen Water bergen Gespreide berging
58 Take Home Extreme Neerslag en Rivierengebied van nature dynamisch Door mens zoveel mogelijk gereguleerd, maar kan nooit helemaal getemt worden Klimaatverandering maakt toekomst nog eens extra onzeker Nog steeds preventief bezig maar ook meer naar de gevolgenkant gekeken kan worden!
59 Bedankt voor de aandacht! Hans.de.moel@ivm.vu.nl
60
61 Deel 2: Menselijke Dynamiek van het Rivierengebied Ontbossing (Mark Bokhorst / Josje) Romeinse tijd IJsdammen 17e eeuw Overstromingen 1809 Bommelerwaard 1953 en deltaplannen 93/ 95 en Deltaplan Grote Rivieren PKB Ruimte voor de Rivier Impact Klimaatverandering Toekomstvisies Ijsseldal Superdijk Compartimenteren Aangepast bouwen Dry/wet proofen Water bergen
62 To incorporate Extrapolatie afvoergegevens Fysiek limiet hoogwater Nederland (overstromen in Duitsland) Wateroverlast NBW normen Impact klimaatverandering Impact verstedelijking Hoe hier mee om te gaan -> ZPP case
63 Bommelerwaard
64 Hoogwater
65 Watersnood 1953 NW storm (midden in nacht) +4 m NAP 1/300 jaar 1835 mensen omgekomen