Geschreven door Deltares

Extreme weersomstandigheden zoals de wateroverlast in Limburg in de zomer van 2021 en de droge zomers van 2018, 2019 en 2020 tonen de noodzaak voor klimaatadaptatie. Ook dit jaar sneuvelde er weer een record: nooit eerder stond het water zo laag bij Lobith in het voorjaar. De recente publicaties van het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) en het klimaatsignaal van het KNMI van oktober 2021 onderstrepen eveneens de urgentie van klimaatadaptatie.

In 2018 is het Deltaplan Ruimtelijke adaptatie (DPRA) aangenomen. Dit Deltaplan schrijft voor dat Nederland, ook het hoofdvaarwegennetwerk (HVWN), in 2050 klimaatbestendig en waterrobuust is. Hoe daar te komen moet in de komende jaren steeds duidelijker gaan worden. Als eerste stap is in de afgelopen jaren middels stresstesten inzicht opgedaan in de kwetsbaarheid van het hoofdvaarwegsysteem voor weersextremen en klimaatverandering. Er zijn stresstesten uitgevoerd voor Droogte, Hoogwater, Hitte en Indirecte bedreigingen.

Stresstest Droogte – waterstanden en vaardiepten
In de Stresstest Droogte komen onder andere de volgende aspecten aan bod:

• [gewijzigd afvoerregime] Door klimaatverandering nemen de extremen in de rivierafvoer toe; de lagere afvoeren worden lager en de hogere afvoeren hoger.
• [bodemerosie] Door bodemerosie komt de zandige rivierbodem steeds lager te liggen.

Beide aspecten beïnvloeden de waterstanden en vaardiepten in de vrij-afstromende rivieren Waal en IJssel.

Het gewijzigde afvoerregime zorgt dat in de toekomst vaker en langer laagwaterperiodes zullen voorkomen en dat het laagwater ook extremer wordt. Concreet betekent dit dat schepen vaker minder vracht kunnen meenemen en dus meer moeten (om)varen om dezelfde hoeveelheid vracht te transporteren. Binnenhavens aan de rivier zullen hinder of zelfs congestie ervaren, bijvoorbeeld door de grotere hoogte tot de kade, beperkingen in kadelengte, beperkingen in ruimte voor wachtende schepen en in ruimte voor opslag aan de kade.

De consequenties van (ongelijkmatige) bodemerosie voor de bevaarbaarheid:

1. de waterstand daalt mee met de bodem waardoor oevers, kades in binnenhavens en ook uiterwaarden hoger komen te liggen ten opzichte van het waterniveau,
2. vaste lagen en kabels en leidingen in de rivier eroderen niet mee, en gaan zo een diepteknelpunt vormen bij laagwater,
3. bij aansluitingen van kanalen op de rivier gaan de kanalen of sluisdrempels een diepteknelpunt vormen,
4. door ongelijkmatige bodemerosie verschuift de afvoerverdeling; er gaat meer afvoer naar de Waal en minder naar de IJssel. Hierdoor daalt de waterstand in de IJssel en stijgt die in de Beneden-Waal.

De invloed van puur de bodemerosie op de waterstanden is weergegeven in de onderstaande figuren. Hierbij is een inschatting gemaakt van de toekomstige bodemligging voor 2050, uitgaande van het doorgaan van huidige trends in bodemerosie. Hier dient vermeld dat binnen het programma Integraal Riviermanagement (IRM) wordt toegewerkt naar een beleidsbeslissing ten aanzien van het voorkomen van verdere bodemerosie.

De figuren laten zien dat door de bodemerosie op het bovenstroomse traject van de Waal de waterstand met enkele decimeters daalt. Verder benedenstrooms stijgt de waterstand. De waterstand daalt in de gehele IJssel tot maximaal 35 cm bij lage afvoeren. Het proces van bodemerosie is al decennia gaande; mogelijk dat binnenhavens gelegen aan deze rivieren herkennen dat de waterstand in de haven geleidelijk steeds verder wegzakt?

 

Figuur 1: Waterstanden en bodemhoogte (diepste punt per dwarsprofiel) bij verschillende Lobith afvoeren en bodemhoogtescenario’s voor Bovenrijn en Waal. (boven) Waterstand tov NAP, (onder) Verschil in waterstand door verandering in bodemhoogte. Bron: De Jong en Van der Mark (2021).

 

Figuur 2: Waterstanden en bodemhoogte (diepste punt per dwarsprofiel) bij verschillende Lobith afvoeren en bodemhoogtescenario’s voor de IJssel. (boven) Waterstand tov NAP, (onder) Verschil in waterstand door verandering in bodemhoogte. Bron: De Jong en Van der Mark (2021).

Voor meer informatie kunt u contact opnemen met Rolien van der Mark.

Bronnen:

• Uitvoeringsagenda Klimaatbestendige Netwerken; Hoofdvaarwegennet, Hoofdwatersysteem, Hoofdwegennet (2021). Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat, November 2011, Publicatie-nr. 21406266. 
• Toestand van het Systeem en Kwetsbaarheid gebruiksfunctie. KBN-HVWN – Stresstest Droogte Rijntakken (2021). J. de Jong en R. van der Mark, Deltares-rapport met kenmerk 11205274-004-BGS-0022.
• Toekomstverwachtingen laagwater en gevolgen voor bevaarbaarheid. Presentatie Laagwater-event Schuttevaer R. van der Mark, 11 maart 2021.
• KNMI 2021: KNMI Klimaatsignaal’21: hoe het klimaat in Nederland snel verandert, KNMI, De Bilt, 72 pp.