Overstromingsbeleid en de stroomgebiedsbenadering: Knelt het schoentje? Prof. dr. ir. Jean Berlamont Prof. dr. ir. Patrick Willems KU Leuven, Hydraulica
Wateroverlast, oorzaken 100 neerslagintensiteit (mm/h) IDF-relaties (Ukkel, 1967-1993) 10 1 Riooloverstromingen Korte, hevige zomeronweders Afvoercapaciteit riolering beperkt (T = 2, 5, 20? Jaar). Verstoppingen? Rivieroverstromingen 20 jaar 10 jaar Lange regenperiodes in winter 5 jaar Afvoercapaciteit/ Berginscapaciteit rivieren (valleien) 2 jaar beperkt. Opstuwingseffecten bvb. uit Schelde of naar bijrivieren of riolering 10 100 buiduur (minuten) 1000
Wateroverlast wat kunnen we eraan doen? Regenwater ophouden (gebruiken en infiltreren) Bergen Vertraagd afvoeren Grachten Beheerder van het watersysteem Vergunde lozingsdebieten «ladder van Lansink»
Regenwater ophouden en infiltreren Verharde oppervlakte (Gemengde) riolering Grachten Rechttrekken van beken Landgebruik Doorlatende bekleding Regenwaterputten Infiltratiesystemen Doorlatendheid? Filtratiesnelheid? Colmatatie? Vervuiling? Gescheiden riolering Grachten (www.watertoets.be)
Verstedelijking in Vlaanderen en het Brussels Hoofdstedelijk Gewest (Lien Poelmans, KU Leuven 2010): lineaire stijging van de bebouwde oppervlakte in 1976 was 7,2 procent van onze oppervlakte bebouwd; in 1988 was dat al 11,7 procent. in 2000 was 18,3 procent bebouwd volgens onze cijfers. ( + 56% in 10 jaar! ) Ongeveer de helft daarvan is verhard Thans is de verharde opervlakte dus 10% Voor 2050 voorspelt het model, dat uitgaat van een gemiddelde groei van de bebouwing, 41,5 procent -> 20% verhard!
Regenwater ophouden en infiltreren Verharde oppervlakte (Gemengde) riolering Grachten Rechttrekken van beken Landgebruik Doorlatende bekleding Gescheiden riolering Grachten Regenwaterputten Infiltratiesystemen Doorlatendheid? Filtratiesnelheid? Colmatatie? Vervuiling? (www.watertoets.be)
Wateroverlast wat kunnen we eraan doen? Regenwater ophouden (gebruiken en infiltreren) Bergen Vertraagd afvoeren Grachten Beheerder van het watersysteem Vergunde lozingsdebieten «ladder van Lansink»
Bergen en vertraagd afvoeren Privaat domein Bedrijfsgebouwen Bedrijfsterreinen Vergund lozingsdebiet Openbaar domein Natuurlijk Ruimte voor water Hermeandering Restauratie van rivieren Kunstmatig Wadi s Herstel grachtenstelsel win/win ecologie Volksgezondheid/ veiligheid geïntegreerd beleid Wachtbekkens Henk Weerts, afdeling landschap De Gemeensc happelijke Maas over + 3 km Zomeroevers verlaagd Zomerdijk tot 600 m teruggetrokken Waterstandsverlaging van + 1 m bij hoge waterstand 800 000m 3 grondverzet
Schulensbroek binnenbekken buitenbekken
Intelligente sturing wachtbekkens Lopend pilootproject Demer voor VMM
Optimaliseren effect wachtbekken: sturing! Huidige sturing Intelligente sturing
Optimaliseren beheer van wachtbekkens/ overstroombare gebieden Vullen voor maximaal effect Globaal, op bekkenschaal Afvoercapaciteit voldoende groot Ophouden/ bergen <> afvoeren
ACTS OF GOD, ACTS OF MAN: HOW HUMANS TURN NATURAL HAZARDS INTO DISASTERS KERRY SIEH, E N G I N E E R I N G & S C I E N C E N O. 4 Overstromingen vs. schade door overstromingen Perceptie, media Ruimtelijke ordening / modellen Watertoets Lokale bescherming Mitigation measures we moeten er leren mee leven adaptive measures awareness zelfredzaamheid overtromingsvoorspellers
Overstromingsgevoelige gebieden (geo-vlaanderen/ watertoets) Overstromingskaarten Geo-vlaanderen.agiv.be
http://geo-vlaanderen.agiv.be/geo-vlaanderen/overstromingskaa
Kaarten voor: 1 jaar 10 jaar 100 jaar Overstromingsrisicokaarten EU hoogwaterrichtlijn 2007
Overstromingsvoorspellingen VMM & WL-HIC nu geïntegreerd op Waterinfo.be Nieuwe portaalsite van Vlaamse Overheid: http://www.waterinfo.be/
Toekomstige evolutie? Modellen, extrapolatie, onzekerheid. Lokale Δt?, Effecten op hydrologische cyclus? hockey stick curve Gemiddelde mondiale oppervlaktetemperatuur steeg met 0.7 C tijdens de laatste eeuw, waarvan 0.5 C van deze opwarming tijdens de laatste 30 jaar 18
Effecten van Δt op hydrologische cyclus? Neerslag, afvoeren, overstromingsrisico, temperatuurstijging meer verdamping? meer wolken? meer neerslag? meer overstromingen?? temperatuurstijging afsmelten poolkap en gletsjers? zeespiegelstijging? meer overstromingen?? 19
Klimaatscenario s Noord-zuid verschillen in Europa: minder droog in zomer:
Neerslag (Ukkel) Fysisch gebaseerde modellen Empirische tijdreekanalyse Grote schaal (GCM) 150 300 km; seizoens maandelijks Effect klimaatverandering op hydrologie: KU Leuven voor - Vlaamse Overheid / Waterbouwkundig laboratorium - Vlaamse Milieumaatschappij - Federaal Wetenschapsbeleid (i.s.m. KMI) ± 50 km; wekelijks - dagelijks ± 12 km; dagelijks Rivieren: < 5 km; uurlijks Hydrologische schaal (RCM) Perturbatiefactoren 21
Klimaatveranderingscenario s Gemiddeld, hoog en laag scenario voor neerslag, temperatuur, potentiële evapotranspiratie (ETo), windsnelheid, voor winter en zomer (klimaat 2100) Periode 1961-1990 tot 2071-2100: Winter: toename neerslag: 0 tot +60% toename temperatuur en verdamping: +1.5 tot 4 C Zomer: afname neerslagvolumes: 0 tot -70% aantal natte zomerdagen: 0 tot -50% toename temperatuur en verdamping: +2 tot 7 C extreme zomerbuien meer intens: Kust / polders: 2-jarige bui: 0 tot +30% 10-jarige bui: 0 tot +50% neerslagverandering 10% hoger
Neerslagtrends Ukkel Fysisch gebaseerde modellen Empirische tijdreekanalyse % verandering in extremen (Multi-)decadale klimaatschommelingen: 1898-2007; 10-min neerslagextremen in winter 30 20 10 0-10 -20-30 -40 jaren 1910-20 winter, 10 jaar bewegend venster winter, 15 jaar bewegend venster lange-termijn gemiddelde benaderende cyclische variaties benaderende cyclische variaties + invloed klimaatverandering effect klimaatverandering -50 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 jaar jaren 1960 voorbije 20 jaar
Hydrologische impact Impact op uurlijkse piekafvoeren: Huidig klimaat (1961-1990) tot 2071-2100: toename neerslag: 0 tot +60% toename temperatuur en verdamping: +1.5 tot 4 C Toename piekafvoeren tot +35% afwaarts tot > +100% opwaarts Invloed op rivier-overstromingen in het binnenland onduidelijk!?
Hydrologische impact Impact op laagwaterdebieten: Droog Midden Laagwaterdebieten dalen in sterke mate in alle scenario s (laagste zomerdebiet daalt met 20 tot 70%) Verdroging / laagwaterproblemen: waterkwaliteit, irrigatienoden, drinkwaterproductie, scheepvaart, vegetatieschaarste,...
Invloed op de hydrologie? (Scheldebekken) Resultaten kunnen regionaal verschillen, afhankelijk van gebiedseigenschappen Toename overstromingsrisico langs rivieren in het binnenland onduidelijk Toename korte duur regenwaterpieken -> verhoogde frequentie riooloverstromingen Kans op watertekorten in de zomer verhoogt beduidend Effect klimaatverandering op hydrologie, KU Leuven voor - Waterbouwkundig laboratorium - Vlaamse Milieumaatschappij - Federaal Wetenschapsbeleid (i.s.m. KMI) Adaptive measures No regret measures 26
Op sommige plaatsen is het diepe grondwater Met meer dan 140 m gedaald «Verdroging ook in Vlaanderen», KVAB, KTW, 2009 Ref. Prof. K. Walraevens, U. Gent Sokkelsysteem Uit onderzoek (UGent, 2003) is gebleken dat, in de zone van de depressietrechter, de gewonnen debieten moeten teruggebracht worden tot 25 % van de vergunde debieten anno 2000, om een zeker peilherstel te realiseren en, ook op langere termijn (50 jaar), althans in het centrum van de depressietrechter, geen verdere daling van de peilen te laten optreden. Fig. 4: De afbakening van grondwatersystemen in Vlaanderen
Gemiddelde waterbeschikbaarheid in Vlaanderen gemiddelde waterbeschikbaarheid jaargemiddelde waterbeschikbaarheid (m 3 per jaar en per inwoner) (m 3 per jaar en per inwoner) gemiddelde waterbeschikbaarheid (m 3 per jaar en per inwoner) 12000 1600 1400 10000 1200 8000 1000 6000 800 600 4000 400 2000 200 0 0 Gemiddelde waterbeschikbaarheid (GWB) aandeel van de netto-neerslag in de GWB binnen het stroomgebied in Vlaanderen en Brussel waterbeschikbaarheid in de periode 1 juni 2003-31 augustus 2003 25000 20000 15000 10000 5000 Ijzer 200 2001 Schelde 2002Maas 2003 2004 2005 2006 0 Langjarige waterbeschikbaarheid actuele waterbeschikbaarheid jaarlijkse waterbeschikbaarheid (MIRA-T 2007) Mira T-2007 Scheldebekken: GWB < 1000 m 3 / inw, jaar = «ernstig watertekort» Reden: hoge bevolkingsdichtheid Minder dan helft beschikbaar water afkomstig van plaatselijke neerslag: afhankelijk van buren
Aanbevelingen De meeste overstromingen kunnen vermeden worden Verharde oppervlakte (20%!) verminderen of compenseren met locale buffering en infiltratie; Gescheiden afvoer afvalwater/ regenwater; Herwaardering van de grachten; Gemeentelijk regenwaterafvoerplan; Bergend vermogen rivieren herstellen en afvoer vertragen (meandering, winterbed) of vervangen door wachtbekkens (goede sturing is essentiëel); maatregelen voor de veiligheid kunnen hand in hand gaan met natuurontwikkeling; OOK harde maatregelen nodig; Belemmering afvoer wegnemen (stuwen, afvoercapaciteit afwaarts); Dijken in goede staat. Overstromingen t.g.v. extreme gebeurtenissen in een dicht bebouwd land zijn niet altijd te vermijden Veroorzaakte schade kan grotendeels vermeden worden
Aanbevelingen Overstromingen t.g.v. extreme gebeurtenissen in een dicht bebouwd land zijn niet altijd te vermijden Veroorzaakte schade kan grotendeels vermeden worden Niet bouwen in overstromingsgevoelige gebieden (watertoets); desnoods waterschadeproof bouwen; bestaande bebouwing locaal beschermen? (overstromingskaarten); Bevolking tijdig waarschuwen. Mogelijke invloed van klimaatverandering Meer overstromingen in de winter (?); Meer riooloverstromingen in de zomer (onweders); Adaptieve maatregelen; Veel drogere zomers (grondwaterhuishouding!); Zuiniger omgaan met water (hergebruik regenwater); Aanpak laagwaterproblematiek en vermijden van wateroverlast gaan (tot op zekere hoogte) hand in hand.
Aanbevelingen Organisatorisch Nood aan minder vernipperd beleid (gemeente, provincie, VMM, Aquafin, rioolbeheerder, waterloopbeheerder, ruimtelijke planners, gewestelijke stedebouwkundige verordeningen, code van goede praktijk, milieubeleid, ecologie, bevaarbaar/ onbevaarbaar, ): echt integraal waterbeheer ; De natuurlijke schaal is het bekkenniveau ; Alle instrumenten zijn aanwezig (competenties, know how, meetnetten, onderzoekscapaciteit, modellen, ) make it work! Zonder budget gebeurt er niets. P.S. Sigma plan (Schelde) 2030!! Geïntegreerd Kustveiligheidsplan T = 1000 jaar (2050?)