Analyse van de effecten en gevolgen van klimaatverandering op het watersysteem en functies

Analyse van de effecten en gevolgen van klimaatverandering op het watersysteem en functies Regionale knelpuntenanalyse Zuid-Nederland (Fase 1)

Definitief Maart 2011

DHV B.V.

Analyse van de effecten en gevolgen van klimaatverandering op het watersysteem en functies Regionale knelpuntenanalyse Zuid-Nederland (Fase 1)

dossier : D2371 registratienummer : LW-EH20110040 versie : definitief Deltaplan Hoge Zandgronden Maart 2011

DHV B.V. Niets uit dit bestek/drukwerk mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt d.m.v. drukwerk, fotokopie, microfilm of op welke andere wijze ook, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van DHV B.V., noch mag het zonder een dergelijke toestemming worden gebruikt voor enig ander werk dan waarvoor het is vervaardigd. Het kwaliteitssysteem van DHV B.V. is gecertificeerd volgens ISO 9001. ©

DHV B.V.

INHOUD

BLAD

1

SAMENVATTING

3

2

INLEIDING

5

3

GEBIEDSBESCHRIJVING

8

4

METHODIEK EN UITGANGSPUNTEN

12

5

PRIMAIRE EFFECTEN

13

6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 6.10

SECUNDAIRE EFFECTEN Effecten op het watersysteem samengevat Beschouwing watervraag en -aanbod Vochttekort Grondwaterstanden Droogval beken Wateraanvoerbehoefte Wateraanvoercapaciteit Wateroverlast Watertemperatuur Waterkwaliteit

14 14 15 16 19 22 24 25 27 28 28

7 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5

TERTIAIRE EFFECTEN Landbouw Natuur Recreatie Drinkwater Industrie en scheepvaart

29 29 31 33 34 35

8

EFFECTEN IN EEN 1/10 DROOG JAAR

36

9

CONCLUSIES

37

10

AANBEVELING VOOR NADER ONDERZOEK

38

Deltaplan Hoge Zandgronden

Maart 2011

-1-

DHV B.V. 11

REFERENTIES

39

12

COLOFON

41

Maart 2011


-2-

DHV B.V.

1

SAMENVATTING

Deltaprogramma gaan wij uit van het huidig landgebruik, waardoor wij zuiver de effecten van klimaatverandering in beeld brengen.

Deltaplan Hoge Zandgronden en het Deltaprogramma Het project Deltaplan Hoge Zandgronden (DHZ) beoogt het ontwikkelen 1 van een klimaatbestendige watervoorziening en een daarmee samenhangende ruimtelijke inrichting op de hoge zandgronden in ZuidNederland. Het project heeft een looptijd van 5 jaar (2009-2014) en sluit qua tempo en inhoud aan op het deelprogramma Zoetwater van het landelijke Deltaprogramma.

W+-scenario heeft grootste impact op hoge zandgronden De warmere, droge zomers uit het W+-scenario resulteren in de sterkste effecten en gevolgen voor de hoge zandgronden. Zo nemen vochttekorten toe en dalen de grondwater- en oppervlaktewaterstanden fors. Het W-scenario is over het gehele jaar gezien natter dan het W+scenario, waardoor het risico op grootschalige wateroverlast in het Wscenario groter is.

Dit rapport beschrijft de effecten en gevolgen van klimaatverandering op het watersysteem en de gebruiksfuncties op de hoge zandgronden. Deze regionale analyse is de inbreng van de projectpartners voor het deelprogramma Zoetwater in april 2011.

In deze analyse is uitgegaan van de mogelijke klimaatverandering volgens het W+-scenario, omdat in dit scenario de effecten van de onderzochte droogte het duidelijkst merkbaar zijn.

Klimaatscenario’s Voor de berekeningen in deze regionale analyse hanteren we de meest recente klimaatscenario´s van het KNMI (2006). Daarbij gaan we alleen in op de warme scenario´s; die zijn volgens het KNMI het meest waarschijnlijk. Het W-scenario gaat uit van een overwegend westenwind in de zomer waardoor de zomers natter worden. Het W+scenario gaat juist uit van een overwegend oostenwind in de zomer waardoor dit seizoen aanzienlijk droger wordt en droge perioden langer duren. De kans op het voorkomen van beide scenario‟s wordt door het KNMI als even groot beoordeeld. De toekomstige ontwikkelingen in grondgebruik hebben wij niet in de analyses meegenomen. In tegenstelling tot het nationale

Effecten voor het waterbeheer De effecten van klimaatverandering (volgens het W+-scenario) op het watersysteem hebben we kwantitatief (door middel van modelberekeningen) en kwalitatief (op basis van expert judgement) in beeld gebracht. Dit heeft geleid tot de volgende conclusies:

1. Het vochttekort neemt bij het W+-klimaatscenario aanzienlijk

2.

3. 4.

1

Het begrip watervoorziening heeft hier betrekking op zowel vraag als aanbod

en verdeling van water. Het gaat primair over watertekorten, maar secundair ook

toe. Over de gehele regio Zuid-Nederland bedraagt dit 3 gemiddeld 400 miljoen m per zomerhalfjaar. Naast het vochttekort neemt de vraag naar beregening uit grondwater met 50% toe. Deze toename bedraagt gemiddeld 3 over de gehele regio 50 miljoen m per zomerhalfjaar. De wateraanvoerbehoefte neemt gemiddeld toe met 15 tot 35%. De gemiddeld laagste Maasafvoer neemt met 50% af. Daarnaast neemt het aantal jaren waarin een aanvoerbeperking zal worden toegepast aanzienlijk toe van incidenteel tot eens in de 3 jaar.

over wateroverlast en waterkwaliteit. Deltaplan Hoge Zandgronden

Maart 2011

-3-

DHV B.V.

5. De grondwaterstand daalt in gemiddelde zomers 10 tot 20 cm 6. 7. 8. 9.

verder dan bij het huidige klimaat. De afvoer van beken neemt 20 tot 50% af en de droogval neemt 20 tot 30% toe. Regionale wateren warmen meer op. Door lagere waterstanden en hogere watertemperaturen wordt de waterkwaliteit bedreigd. De kans op wateroverlast door hoge grondwaterstanden en hevige neerslag neemt toe.

Gevolgen voor de gebruiksfuncties De consequenties die primaire en secundaire effecten van klimaatverandering hebben voor de gebruiksfuncties op de hoge zandgronden zijn afhankelijk van de gevoeligheid van deze functies. Per functie zijn door de betrokken partijen de mogelijke gevolgen van klimaatverandering geanalyseerd op basis van de modelresultaten, gebiedskennis en beschikbare dossiers en onderzoeken. Dit heeft geresulteerd in de volgende conclusies:

10. Voor de landbouw geldt dat enerzijds de potentiële opbrengst toeneemt (langer groeiseizoen, hogere luchttemperatuur), maar anderzijds de werkelijke opbrengst beperkt wordt door toenemende vochttekorten en wateroverlast. 11. Droogtegevoelige natuur en natuurwaarden in beken krijgen het moeilijker. De realisatie van de huidige doelen voor natuurherstel komt nog meer onder druk te staan. 12. Voor de drinkwaterwinning lijkt de diepe grondwatervoorraad voldoende op peil te blijven. Wel zullen in Limburg mogelijk vaker beperkingen optreden voor de drinkwatervoorziening uit ondiepe grondwaterpakketten en uit oppervlaktewater. 13. Er is een toename te verwachten van de vraag naar voorzieningen voor waterrecreatie. Tegelijkertijd treedt een

Maart 2011

toename van gezondheidsrisico´s op door blauwalgen en bacteriële verontreinigingen. 14. Industrie en energievoorziening zullen vaker te maken krijgen met beperkingen van waterinname en lozingen door te hoge watertemperatuur. 15. De scheepvaart zal vaker te maken krijgen met schutbeperkingen. Vervolg In 2011-2012 zal het project Deltaplan hoge zandgronden de analyse van effecten en gevolgen van klimaatverandering op het watersysteem en de gebruiksfuncties verder verdiepen. Daarnaast werken we aan een toekomstvisie op de ontwikkeling van het watersysteem. Daarin nemen we sociaaleconomische ontwikkelingen en ontwikkelingen in landgebruik mee. Dit gebruiken we voor het verkennen van mogelijke adaptatiestrategieën om de negatieve effecten van klimaatverandering het hoofd te bieden en eventuele kansen te benutten. De werkwijze blijft aansluiten op de fasering van het nationale Deltaprogramma, zodat we op de geijkte momenten onze regionale inbreng kunnen leveren. Naast de verdieping in watertekorten zullen we in de vervolgfase meer aandacht besteden aan wateroverlast en waterkwaliteit. Daarbij zullen we ook het stedelijk gebied en het zuidelijk deel van Limburg in beschouwing nemen.


-4-

DHV B.V.

2

INLEIDING

Voor u ligt een eerste analyse van de effecten en gevolgen van klimaatverandering voor het watersysteem en de functies op de hoge zandgronden in Zuid-Nederland. Deze analyse is uitgevoerd in opdracht van de stuurgroep Deltaplan Hoge Zandgronden. Regionale aanleiding: Deltaplan Hoge Zandgronden De hoge zandgronden in Noord-Brabant en Limburg liggen in een van de droogste delen van Nederland. Onder invloed van klimaatverandering zal de verdroging in de toekomst verder toenemen. Daarnaast zal in perioden met extreme neerslag ook vernatting optreden. Eerder is in de regio geconstateerd dat het gewenst is om met actieve betrokkenheid van alle betrokken partijen (waterbeheerders, terreinbeheerders, landbouwsector) te werken aan een klimaatbestendige watervoorziening en ruimtelijke inrichting van het gebied. Innovatieve lange termijn oplossingen zijn nodig, gericht op zowel watervraag als -aanbod. Deze oplossingen moeten realistisch en betaalbaar zijn en moeten bovendien kunnen rekenen op een breed bestuurlijk en maatschappelijk draagvlak. Tegen deze achtergrond werken 13 regionale partners samen in het project “Deltaplan Hoge Zandgronden” (DHZ). Het project loopt van 2010 tot en met 2014 en heeft als doel: “Het ontwikkelen van een klimaatbestendige 2 watervoorziening en een daarmee samenhangende ruimtelijke inrichting op de hoge zandgronden in Zuid-Nederland, die een optimale afstemming tussen vraag naar en aanbod van water behelzen, voldoende onderbouwd zijn (door onderzoek, gebiedskennis, praktijkproeven e.d.) en bovendien kunnen rekenen op een breed bestuurlijk en maatschappelijk draagvlak in het gebied.”

2

Landelijke aanleiding: Deltaprogramma, deelprogramma Zoetwater Het project sluit wat betreft fasering en aanpak goed aan bij het deelprogramma Zoetwater. In het deelprogramma Zoetwater van het Deltaprogramma bereidt het Rijk in nauwe samenwerking met de regionale overheden en sectoren het kabinetsbesluit (Deltabeslissing) voor over de zoetwatervoorziening in Nederland. Binnen het deelprogramma wordt momenteel gewerkt aan een voorlopige maar zo volledig mogelijke analyse van de belangrijkste knelpunten. Deze probleemanalyse wordt in mei 2011 opgeleverd en is een eerste slag om te kunnen bepalen hoe vraag en aanbod van zoetwater in Nederland in de toekomst gaan veranderen. Op basis van deze analyse volgt een vertaalslag van knelpunt naar probleem, waarna de verkenning van oplossingsrichtingen kan worden gestart. De in mei 2011 opgeleverde knelpuntenanalyse wordt de komende twee jaar verder aangescherpt op basis van voortschrijdende inzichten en verbeterde modelinstrumentaria, zodat in mei 2013 een definitieve probleemanalyse zoetwater beschikbaar komt, zowel landelijk als regionaal. Doelstelling De eerste fase van het project Deltaplan Hoge Zandgronden heeft als doel te inventariseren: -

-

welke effecten en gevolgen voor het gebied op termijn tot knelpunten kunnen leiden als gevolg van de klimaatverandering; in welke mate deze effecten en gevolgen al voldoende bekend zijn en; welke kennisvragen in de volgende fasen beantwoord moeten worden om voldoende inzicht te krijgen in de effecten en gevolgen van klimaatverandering voor de hoge zandgronden.

Het begrip watervoorziening heeft hier betrekking op zowel vraag als aanbod

en verdeling van water. Het omvat dus meer dan alleen de aanvoer van water. Deltaplan Hoge Zandgronden

Maart 2011

-5-

DHV B.V. Werkwijze De voorliggende analyse is gebaseerd op bestaande regionale en landelijke kennis en gegevens en op modelberekeningen die specifiek voor deze analyse zijn uitgevoerd. Het is daarbij de eerste keer dat een dergelijke, grootschalige modelberekening is uitgevoerd voor de gehele 3 regio van de zuidelijke hoge zandgronden waarbij gebruik is gemaakt van vergelijkbare modellen en uitgangspunten. Een belangrijke meerwaarde van het project is dat met alle betrokken partijen een proces is doorlopen waarbij een gezamenlijk beeld is gevormd van de kennis die er nu is, wat daaruit geconcludeerd kan worden en waar kennis en gegevens ontwikkeld moeten worden. Deze analyse biedt daarmee een goede basis voor: 1. 2. 3. 4.

Het bieden van een eerste inzicht in de effecten en gevolgen van klimaatverandering voor de regio, Het opzetten van een kennisagenda voor de komende periode, Samenwerking met het Deltaprogramma, De ontwikkeling van regionale adaptatiestrategieën.

een apart achtergronddocument. Hoofdstuk 8 gaat in op de effecten van klimaatverandering in een 1/10 droog jaar (2003). De belangrijkste conclusies van deze knelpuntenanalyse worden gepresenteerd in hoofdstuk 9. Hoofdstuk 10 geeft op hoofdlijnen het verdere vervolg van de analyse van effecten en gevolgen van dit project weer. Tot slot In de eerste fase heeft de focus primair gelegen op het landelijk gebied van de hoge zandgronden. Het stedelijk gebied is daarbij niet in ogenschouw genomen. Effecten van klimaatverandering op het stedelijk gebied zoals hittestress, verslechtering van de waterkwaliteit, wateroverlast en overstromingsrisico hebben echter hun impact op het omliggende gebied en het watersysteem van de hoge zandgronden. In de vervolgfase besteden we meer aandacht aan de aspecten wateroverlast en waterkwaliteit en nemen we het stedelijk gebied mee in onze analyse.

Leeswijzer Dit rapport bevat een samenvatting van de belangrijkste boodschappen, een gebiedsbeschrijving (hoofdstuk 3), een korte beschrijving van de gehanteerde methoden en technieken (hoofdstuk 4) en de uitwerking per type effect en thema (hoofdstuk 5, 6 en 7). Per thema is een bestuurlijke boodschap geformuleerd welke vervolgens is toegelicht met de conclusies van de analyse. Hierbij is een onderscheid gemaakt in drie typen klimaateffecten: primaire, secundaire en tertiaire (zie figuur 1). De technisch inhoudelijke onderbouwing is opgenomen in 3

Zuid-Limburg ontbreekt nog in de analyse en wordt in overleg met Waterschap

Roer en Overmaas en Waterleiding Maatschappij Limburg (WML) in de volgende fase van het Deltaplan Hoge Zandgronden betrokken. Maart 2011


-6-

DHV B.V.

Primaire

X gebied Adaptatiestrategie

effecten Secundaire

X functie

effecten X omvang Impact

X weging Ernst

Urgentie

Watersysteem Adaptatiestrategie Toelichting bij het schema Onder primaire effecten van klimaatverandering verstaan we de klimatologische verandering van klimaatfactoren als temperatuur, neerslag, zeespiegel en wind. De mate waarin deze effecten doorwerken in een gebied is afhankelijk van de geohydrologische eigenschappen van de bodem en de abiotische omstandigheden. We noemen dit secundaire effecten van klimaatverandering. Secundaire effecten hebben ook effect op het watersysteem en vice versa beïnvloedt het watersysteem ook de mate waarin secundaire effecten optreden. Of deze effecten van klimaatverandering uiteindelijk tot kansen of knelpunten (impact) leiden is afhankelijk van de gevoeligheid van de functies in het gebied. De omvang van de impact bepaalt de ernst van de optredende effecten. Verschillende afwegingen bepalen uiteindelijke de urgentie. Op basis van de urgentie kan bepaald worden in hoeverre aanpassing van het watersysteem of verandering van functies noodzakelijk is.

Figuur 1: Denkschema van effect naar gevolg


Maart 2011

-7-

DHV B.V.

3

GEBIEDSBESCHRIJVING

Het Deltaplan Hoge Zandgronden richt zich op de hoge zandgronden in 4 Zuid-Nederland. Deze strekken zich uit van Roosendaal tot Venlo en van ‟s-Hertogenbosch tot de grens met België. Het betreft een gebied 2 van ongeveer 5.500 km . Op pagina 10 en 11 vindt u een overzichtskaart resp. hoogtekaart van het gebied (kaart 1 en 2).

Karakteristiek voor het gebied zijn de beekdalen, afgewisseld met daartussen gelegen hoge gronden (zie figuur 2). Door de zandige bodem komt inzijging op grote schaal voor. Breuklijnen in de ondergrond zorgen voor gebieden met verschillende opbouw van diepe en ondiepe grondwaterpakketten (zie figuur 3). Van groot belang voor de regio is de diepe Centrale Slenk, waaruit het overgrote deel van het drink- en industriewater gewonnen wordt. De Peelrandbreuk scheidt de Centrale Slenk van de Peelhorst, wat een ondiep grondwaterpakket heeft. Het geohydrologische systeem in ZuidLimburg, ten zuiden van de Feldbissbreuk, is zeer specifiek, door een andere samenstelling van bodem en ondergrond en grotere hoogteverschillen.

Figuur 2: Het patroon van beekdalen en tussengelegen hoge gronden is karakteristiek voor de hoge zandgronden. (Bron: Deltares/RIVM, 2010 )

4

Zuid-Limburg en de peilbeheerste delen (polders) in Oost-Brabant maken deel

uit van de zoetwaterregio Zuid-Nederland. Beide gebieden hebben een eigen, specifieke zoetwaterproblematiek. De poldergebieden in Oost-Brabant zijn wel meegenomen in deze analyse, Zuid-Limburg niet. Maart 2011

Figuur 3: Ruimtelijke verdeling van de belangrijkste beekdalen (beige) en breuklijnen (rood); ook de Maas (blauw) is weergegeven (bron: Deltares/RIVM, 2010).


-8-

DHV B.V. De hoge zandgronden worden doorsneden door de Maas en een stelsel van Limburgse en Brabantse kanalen. Naast een functie voor de scheepvaart, hebben de kanalen een functie voor de wateraanvoer en –afvoer van en naar de Maas. Met name in droge tijden wordt vanuit de Noordervaart water ingelaten in het gebied van de waterschappen Peel en Maasvallei en Aa en Maas. In het Waterakkoord voor de MiddenLimburgse en Noord-Brabantse kanalen (Watak) hebben de waterbeheerders afgesproken dat er tot 6 m3/s aangevoerd mag worden. Door hydraulische knelpunten wordt in de praktijk maximaal 4 tot 4,5 m3/s aangevoerd. Ook in benedenstroomse gebieden van waterschap de Dommel en Aa en Maas wordt water ingelaten vanuit het hoofdwatersysteem. Tabel 1: Landgebruik op de zuidelijke hoge zandgronden (bron: Landgebruikskaart Nederland 5) Type landgebruik

Oppervlak (ha)

Oppervlakte (%)

Naaldbos

59.893

11,2

Loofbos

29.935

5,6

Gras

160.628

30,1

Landbouw

167.395

31,4

Heide

5.301

1,0

Hoogveen

1.959

0,4

89.846

16,8

Bebouwing en wegen Zand / Kale grond Open water

TOTAAL

8.724

1,6

10.031

1,9

533.712

100

toenemend verhard oppervlak en verbeterde afwateringsmogelijkheden zijn grondwaterstanden in de laatste vijftig jaar flink gedaald. Het gebied kampt al decennia met verdrogingsproblemen, die met behulp van herstelprojecten steeds meer worden tegengegaan. Veel van de natuurgebieden hebben ook een toeristisch-recreatieve functie. In het DHZ gebied is een goed ontwikkelde en kapitaalintensieve landen tuinbouw aanwezig. Vochttekorten in de landbouw worden deels aangevuld met wateraanvoer en beregening uit gronden oppervlaktewater. Om water langer in het gebied vast te houden vindt actief stuwbeheer plaats, ook door agrariërs zelf. Incidenteel treedt er wateroverlast op. Knelpunten zijn het grootst daar waar in beekdalen gebouwd is, zoals bij de steden Eindhoven en Helmond. Om goed om te gaan met de interactie tussen afvoerpieken in beeksystemen en in de Maas wordt het peilbeheer en informatievoorziening rond hoogwater steeds verder verfijnd.

Tabel 1 geeft een overzicht van de verdeling van het landgebruik. Natuur bestaat op de hoge delen uit (stuif)duinen, bossen, heide en vennen. Op de Peelhorst zijn nog enkele restanten hoogveen te vinden, waaronder de Groote Peel en de Mariapeel/Deurnesepeel. In de lagere delen is beekdalnatuur van belang, evenals leembossen. Door Deltaplan Hoge Zandgronden

Maart 2011

-9-

DHV B.V.

Kaart 1: Overzichtskaart van de zuidelijke hoge zandgronden (bron: TOP 250) Maart 2011


- 10 -

DHV B.V.

Kaart 2: Hoogtekaart van de zuidelijke hoge zandgronden (bron: Actueel Hoogtebestand Nederland)


Maart 2011

- 11 -

DHV B.V.

4

METHODIEK EN UITGANGSPUNTEN Het KNMI heeft in 2006 klimaatscenario‟s uitgebracht die aangeven in welke mate temperatuur, neerslag, wind en zeespiegel kunnen veranderen. Zeespiegelstijging heeft vooralsnog weinig effect op de hoge zandgronden. We beperken ons in de analyse daarom tot de effecten van neerslag en temperatuur. De KNMI ‟06 scenario‟s bestaan uit vier mogelijke scenario‟s. Bij de gematigde (G) scenario‟s wordt uitgegaan van een wereldwijde temperatuurstijging van 1 graad ten opzichte van 1990. Bij de warme (W) scenario‟s is dit twee graden. Bij de + scenario‟s is bovendien sprake van een wijziging van de luchtstromingspatronen. Inmiddels lijken de gematigde scenario‟s minder waarschijnlijk (Klein-Tank and Lenderink 2009). In deze analyse gaan we daarom nader in op de warme scenario‟s (W en W+). In deze analyse is gekeken naar de klimaateffecten op het huidige landgebruik van het landelijk gebied op de zuidelijke hoge zandgronden. Tevens is uitgegaan van de huidige fysieke mogelijkheden voor de aanvoer van Maaswater en voor de grondwaterberegening van landbouwgebieden. Hierdoor worden de knelpunten van klimaatverandering voor de huidige belangen in de regio bepaald alvorens mogelijke adaptatiestrategieën te ontwikkelen. Bij het ontwikkelen van adaptatiestrategieën wordt overigens wel rekening gehouden met veranderingen in het landgebruik. Deze analyse is gebaseerd op een combinatie van literatuurstudie, expertkennis en modelberekeningen, beide getoetst aan en aangevuld met de kennis van de DHZ partners. Zo is er gebruik gemaakt van

Maart 2011

eerdere landelijke of regionale klimaatstudies zoals de Knikpuntenstudie, maar is ook gebruik gemaakt van de mede door Alterra en DHV ontwikkelde Klimaateffectatlas. Voor een verdiepende analyse van enkele thema‟s rond droogteproblematiek zijn vijf regionale grondwatermodellen ingezet. Voor de beschrijving van de huidige situatie is de periode 1994-2004 als representatieve periode genomen en 2003 als een representatief droog jaar dat eens in de 10 jaar voorkomt. De huidige situatie (19942004) is vervolgens vergeleken met het W+-klimaatscenario. Bij deze modelberekening is alleen het W+-scenario doorgerekend, omdat in dat scenario de effecten van de onderzochte droogte het duidelijkst merkbaar zijn. Uitgangspunten bij de modelberekeningen zijn: -

Huidig grondgebruik; Bestaande infrastructuur voor beregening en wateraanvoer; Het groeiseizoen loopt van 1 april tot 1 oktober; Geen stremming van Maasaanvoer; Gelijkblijvende onttrekkingen voor drinkwater en industrie.

Alle gegevens die gepresenteerd zijn in deze studie zijn beoordeeld en waar nodig aangevuld door alle betrokken projectpartners, waaronder naast de betrokken overheden ook maatschappelijke organisaties als de drinkwaterbedrijven, landen tuinbouworganisaties en natuurorganisaties. Ook heeft er afstemming plaatsgevonden met het Deelprogrammateam Zoetwater, die op landelijke schaal een analyse heeft uitgevoerd naar de zoetwaterproblematiek in Nederland.


- 12 -

DHV B.V.

5

PRIMAIRE EFFECTEN

Conclusie In alle vier de KNMI scenario’s wordt het jaarrond gemiddeld warmer en ‘s winters natter. Wat betreft de hoeveelheid neerslag kan het ‘s zomers afhankelijk van het klimaatscenario zowel gemiddeld natter (W) als + gemiddeld droger (W ) worden. Onder elk scenario neemt de kans op hevige piekbuien in de zomermaanden toe. In het W+-scenario worden ook veel langere perioden met extreme droogte voorspeld.

Primaire effecten zijn de klimatologische effecten van klimaatverandering. In de studie zijn de primaire effecten van neerslag en temperatuur onderzocht. Zoals in het voorgaande hoofdstuk reeds is vermeld gaan we in deze analyse in op de warme scenario‟s (W en W+).

scenario. De kans hierop wordt het grootst in het zomerhalfjaar en kan voor lokale wateroverlast zorgen. Voor de afvoer van rivieren is het bovendien van belang te kijken naar periodes van aaneengesloten dagen met veel neerslag. Deze neemt vergelijkbaar met de winterneerslag in beide scenario‟s toe. We veronderstellen dat de primaire effecten voldoende regiospecifiek bekend zijn om de secundaire en tertiaire effecten voor de hoge zandgronden in te kunnen schatten. Over het aantal uren zonneschijn is onder de verschillende klimaatscenario‟s nog weinig bekend. Het KNMI werkt aan nieuwe klimaatscenario's die de KNMI'06 scenario's rond 2013 zullen opvolgen. Wanneer die beschikbaar zijn, zullen we die gebruiken voor nadere analyses.

Uit de gegevens over de temperatuur kunnen we opmaken dat door een stijging van de gemiddelde temperatuur het aantal warme dagen fors gaat toenemen, terwijl het gemiddeld aantal vorstdagen afneemt. Zo verviervoudigt het aantal dagen waarop de temperatuur in de regio boven de 30 graden uitkomt naar 16-26 dagen. De kans op hittegolven en warmtestress neemt hierdoor toe, maar hogere temperaturen zullen ook leiden tot meer vraag naar aan water gerelateerde recreatie, kansen voor nieuwe landbouwgewassen en warmteminnende natuur. Deze effecten zijn het sterkst waarneembaar in het W+-scenario. De regiospecifieke neerslaggegevens laten zien dat in beide scenario‟s de winters gemiddeld natter worden. In het W-scenario wordt ook de zomer natter, terwijl in het W+-scenario de gemiddelde neerslag in de zomer juist sterk afneemt en langdurige periodes van droogte vaker zullen voorkomen. Door zwaardere buien neemt het aantal dagen met veel regen toe. Deze toename is het sterkst waarneembaar in het W-


Maart 2011

- 13 -

DHV B.V.

6

SECUNDAIRE EFFECTEN

Effecten van temperatuur en neerslag vertalen zich op de hoge zandgronden door naar verschillende secundaire effecten zoals watertekort, droogval, wateroverlast, toename waterbehoefte, veranderde Maasafvoer, verhoging van de watertemperatuur en verslechtering van de waterkwaliteit. De effecten van droogte zijn het meest waarneembaar in het W+-scenario, terwijl de effecten van wateroverlast juist het grootst zijn in het W-scenario.

6.1

Effecten op het watersysteem samengevat Deze paragraaf beschrijft hoe de primaire gevolgen van klimaatverandering aangrijpen op het watersysteem op de hoge zandgronden in Zuid-Nederland. In de navolgende paragrafen worden deze effecten per thema verder uitgewerkt. In beide W-scenario‟s neemt als gevolg van de hogere temperatuur in het groeiseizoen, de hoeveelheid vocht toe die een plant en de bodem onder optimale omstandigheden kan verdampen (de potentiële verdamping) (zie figuur 2 en 3 op pagina 16). Een andere belangrijke verandering is de toename van de neerslaghoeveelheid in het winterhalfjaar en de afname in het zomerhalfjaar. Uit de modelberekeningen blijkt dat de werkelijke verdamping gemiddeld over het groeiseizoen gelijk blijft. Er vindt wel een verschuiving in de tijd plaats. Eerder in het seizoen wordt de werkelijke verdamping hoger dan in het huidige klimaat en juist lager in de zomermaanden.

over de hele regio 10 tot 20 cm. Op plaatsen waar het grondwater minder diep beneden maaiveld zit is de aanvulling van de vochtbehoefte uit het grondwater groter en als gevolg daarvan de grondwaterstandsdaling ook. Op plaatsen waar de aanvulling vanuit grondwater niet plaatsvindt, bijvoorbeeld omdat de grondwaterstand van nature dieper beneden maaiveld zit, is de daling van de grondwaterstand minder groot. Een gevolg van de grondwaterstandsdaling is dat de afvoer in de beeksystemen afneemt. Naast de aanvulling vanuit grondwater neemt de totale berekende hoeveelheid van de beregening uit gronden oppervlaktewater toe en de berekende wateraanvoer om de waterlopen in de wateraanvoergebieden op peil te houden. Dankzij de verschuiving van de vochtbeschikbaarheid van neerslag naar grondwater, beregening en wateraanvoer blijft de werkelijke verdamping onder het W+-klimaatscenario op hetzelfde niveau als bij het huidige klimaat. Het vochttekort gedurende het groeiseizoen neemt wel toe, omdat de potentiële verdamping toeneemt. Het effect van klimaatverandering uit zich dus in een toename van het vochttekort en de beregening, een toename van de aanvoer, verlaging van de grondwaterstanden en de afvoer van de beken. De totale watervraag van een gebied wordt dus bepaald door de toename van het vochttekort, de toename van de beregening en de toename van de wateraanvoer. Een toename van de beregening en de aanvoer zorgt daarbij direct voor een afname van het vochttekort.

Dat de werkelijke verdamping over het groeiseizoen gemiddeld gelijk blijft ondanks de afname van de neerslag, komt met name door een toename van de capillaire opstijging vanuit het grondwater. Het gevolg is dat de grondwaterstanden in de zomer verder uitzakken, gemiddeld Maart 2011


- 14 -

DHV B.V.

6.2

Beschouwing watervraag en -aanbod Deze paragraaf geeft voor de gehele regio van de zuidelijke hoge zandgronden (m.u.v. Zuid-Limburg) een kwantitatief overzicht van de veranderingen in de totale vraag en aanbod van water voor de verschillende watervragende functies als gevolg van het W+-scenario. De effecten hiervan op de functies zijn beschreven in hoofdstuk 7. In tabel 2 zijn de gemiddelden opgenomen van de voornaamste factoren die de watervraag en het aanbod van water gedurende het zomerhalfjaar bepalen. De toename van het vochttekort voor de gehele regio bedraagt in de orde van grootte van 400 miljoen m3. Hierin zit verdisconteerd een toename van de beregening van 50 miljoen m3, en een extra wateraanvoer van 15 miljoen m3. De toename van de watervraag is 3 circa 450-500 miljoen m . De beschikbaarheid van water voor functies wordt al benut door een afname van de afvoer in de orde van 120 miljoen m3 en een toename van de aanvulling vanuit grondwater met 360 miljoen m3. Deze extra aanvulling van het grondwater naar de wortelzone resulteert in een verlaging van de grondwaterstanden (GLG) van zo‟n 10-20 cm.

Tabel 2. Gemiddelden van de voornaamste factoren die de watervraag en het aanbod van water bepalen in het zomerhalfjaar (1 april - 1 oktober) in Zuid-Nederland. Huidig W+ Verandering

Huidig

W+ Verandering

Vochttekort

50

110

60

mm

300

700

400

mln m3

Potentiële verdamping

350

430

80

mm

2100

2600

500

mln m3

Actuele verdamping

300

320

20

mm

1800

1900

100

mln m3

Neerslag zomerhalfjaar

360

310

-50

mm

2100

1800

-300

mln m3

Daling gemiddeld laagste grondw aterstand

10 - 20

cm

Beregening uit grondw ater

30 - 55

Wateraanvoer voor peilhandhandhaving

%

90

140

50

mln m3

0,4

m3/s

75

90

15

mln m3

Aanvulling vanuit grondw ater

0

60

60

mm

0

360

360

mln m3

Afvoer via oppervlaktew ater

70

50

-20

mm

420

300

-120

mln m3

Wegzijging

40

43

3

mm

240

260

20

mln m3

Hierbij dient te worden opgemerkt dat het hierbij gaat om de langjarige gemiddelden voor het W+-scenario. Klimatologische omstandigheden die bijvoorbeeld eens in de 10 jaar voorkomen kunnen in het W+scenario resulteren in extreme waarden. Indien het klimaat zich echter ontwikkelt volgens het „s zomers veel minder droge W-scenario zou de totale watervraag en aanbod voor de regio beter met elkaar in evenwicht kunnen zijn. Dit is echter nog niet kwantitatief onderzocht. Dit geldt ook voor de twee G-scenario‟s.


Maart 2011

- 15 -

DHV B.V.

Werkelijke verdamping

Vochtekort

Vochttekort

3,0

150,0

Op kaart 3 (pagina 18) is het vochttekort voor het W+ scenario 2050 ten opzichte van de huidige situatie weergegeven. Bij de berekeningen voor het bepalen van het vochttekort is uitgegaan van: Dat er onbeperkt beregend kan worden vanuit de bestaande beregeningsputten; bestaand landgebruik; aanvoer van water voor infiltratie vanuit de hoofdwaterlopen (in gebieden met wateraanvoer is het waterpeil constant gehouden). gelijkblijvende onttrekkingen voor drinkwater en industrie Als gevolg van de stijgende temperatuur neemt de potentiële verdamping in het W+-scenario met 60 à 80 mm toe. Doordat de actuele verdamping gemiddeld per stroomgebied gelijk blijft neemt het Maart 2011

125,0 2,0

100,0

mm/dag

Conclusie Het vochttekort is het verschil tussen de werkelijke verdamping (de actuele verdamping) van een plant en hetgeen deze zou verdampen als de vochtcondities optimaal zouden zijn (de potentiële verdamping). Het vochttekort is daarmee een indicator voor de bodemvochtcondities voor een plant. Als gevolg van de toename van de temperatuur neemt de potentiële verdamping toe in het W+-scenario. Hierdoor neemt het vochttekort toe van gemiddeld 50 mm nu naar 100 tot 125 mm onder het W+scenario in 2050. Dit vochttekort treedt eerder in het jaar op, waardoor het maximale vochttekort langer gaat optreden. Dit gebeurt ondanks een gemiddelde toename van de beregening van 6 mm (hele gebied) en een toename van de aanvoer van 2 tot 4 mm. Zowel op de hogere delen als in grote delen van de beekdalen zal het vochttekort gaan toenemen.

mm

6.3

75,0

1,0

50,0 25,0

0,0

0,0

Apr

Mei

Jun

Vochtekort Huidig

Aug

Sep

Okt

Vochtekort W+-scenario

Apr

Mei

Jun

Actuele verdamping Huidig

Aug

Sep

Okt

Actuele verdamping W+ scenario

Figuur 4 en 5: Verloop van zowel het totale vochttekort (links) als de werkelijke verdamping in het stroomgebied van de Reusel voor een gemiddeld jaar in het huidige klimaat en in het W+-scenario. Het vochttekort treedt in het klimaatscenario al op in april in plaats van juni in de huidige situatie en is in de zomer ook veel groter dan in de huidige situatie. Doordat het warmer wordt wil de plant meer verdampen, maar omdat minder water beschikbaar is, is het vochttekort groter. In het voorjaar neemt de werkelijke verdamping toe en in de zomer af. Gemiddeld over het jaar blijft onder gedane aannamen de werkelijke verdamping ongeveer gelijk. Op een gegeven moment is de wortelzone van de plant geheel droog en kan de plant dus niet meer verdampen.

vochttekort (het verschil tussen de potentiële en de werkelijke verdamping) dus toe. Dit is gemiddeld voor de gehele regio van de hoge zandgronden 50 mm nu naar 100 tot 125 mm onder het W+scenario in 2050. In een klimatologisch jaar dat eens in de 10 jaar kan voorkomen kan dit gemiddelde vochttekort voor de gehele regio zelfs oplopen tot 180 mm onder het W+-scenario tegenover 90 mm in de huidige situatie (2003).


- 16 -

DHV B.V. Doordat het in het W+-scenario al eerder in het jaar warm en droog is neemt het vochttekort al veel eerder toe dan nu het geval is. Zo kunnen er al in april/mei beperkte vochttekorten gaan optreden, waar dit nu pas vaak in juni het geval is. In lijn met deze ontwikkeling kunnen de maximale vochttekorten al in juni op gaan treden en tot later in september voortduren. Dat is een langere periode dan nu het geval is (zie figuur 4 en 5 op pagina 16). De toename van de duur en de omvang van het optreden van vochttekorten gebeurt onder het W+-scenario ondanks een gemiddelde toename van de grondwaterberegening voor het gehele gebied van 6 mm en een toename van de aanvoer van 2 tot 4 mm. Hierbij dient wel te worden opgemerkt dat beregening en de aanvoer van water vooral ten goede komt aan de landbouwpercelen en maar beperkt het vochttekort in de natuurgebieden verminderen. Zowel op de hogere delen als in grote delen van de beekdalen zal het vochttekort gaan toenemen.


Maart 2011

- 17 -

DHV B.V.

Kaart 3: Verandering in het vochttekort bij het W+ scenario (t.o.v. de huidige situatie) Maart 2011


- 18 -

DHV B.V.

6.4

Grondwaterstanden

Conclusie In het W+-scenario daalt vooral de gemiddeld laagste grondwaterstand (GLG). Dit wordt veroorzaakt door een toename van de verdamping en de beregening en een afname van de neerslag gedurende het groeiseizoen. Dit resulteert in een gemiddelde daling van 10 tot 20 cm van de GLG in een groot deel van de regio. Afhankelijk van de grondwaterstand ten opzichte van de maaiveldhoogte en het grondgebruik kan dit oplopen tot een daling van 50 cm of minder dan 10 cm zijn. In het winterhalfjaar wordt het grondwater door toenemende neerslag nagenoeg overal weer aangevuld tot het huidige niveau van de gemiddeld hoogste grondwaterstand (GHG).

De grondwaterstand in een gebied wordt bepaald door een groot aantal factoren die allemaal individueel door klimaat worden beïnvloed. Het gaat hierbij om bijvoorbeeld de neerslag, vochttekort, beregening uit gronden oppervlaktewater, aanvoer van water, afvoer, bodemsamenstelling en hoogteverschillen. De belangrijkste van deze factoren worden in de volgende paragrafen besproken. Uiteindelijk kan dit resulteren in een ruimtelijk beeld van de verandering van de GLG in het W+-scenario zoals is weergegeven op kaart 4. De gemiddelde hoogste grondwaterstand (GHG) en de gemiddelde voorjaarsgrondwaterstand (GVG) veranderen slechts lokaal. In het grootste deel van het gebied blijven deze gelijk ten opzichte van het huidige klimaat. Dit kan worden verklaard door een toenemende neerslag in het winterhalfjaar.


Maart 2011

- 19 -

DHV B.V.

Kaart 4 : Verandering van de gemiddelde laagste grondwaterstand (GLG) als gevolg van het W+-scenario Maart 2011


- 20 -

DHV B.V.

Kaart 5: Verandering van de gemiddelde hoogste grondwaterstand (GHG) als gevolg van het W+-scenario


Maart 2011

- 21 -

DHV B.V.

6.5

Droogval beken

analyse opgenomen wateraanvoer voor peilhandhaving in de beken beperkt het vochttekort langs de beken wel.

Conclusie In het W+-scenario neemt de afvoer van beken in het zomerhalfjaar af met 20 tot 50 %. Hierdoor neemt het aantal peilonderschrijdingen toe en dalen de zomerse stroomsnelheden van de beken. Modelberekeningen laten zien dat het aantal beektrajecten dat droogvalt met 18-28% toeneemt. De extra droogval wordt veroorzaakt door verlaging van de grondwaterstand in de zomermaanden. Naast droogval van bovenlopen valt ook een deel van de middenlopen droog.

Ook als een beek niet geheel droogvalt kunnen er al effecten optreden, waaronder ecologische. In dat geval gaat het om een afname van de stroomsnelheden of een te laag waterpeil (een peilonderschrijding). Beiden worden veroorzaakt door een afname van het afvoerdebiet van een watersysteem. In het W+scenario neemt de afvoer van beken in het groeiseizoen gemiddeld af met 20 tot 50.%. Hierdoor neemt dus het aantal peilonderschrijdingen toe en dalen de stroomsnelheden in de zomer van de beken.

In het gebied van de hoge zandgronden komt een groot aantal beken voor. Een deel van de bovenlopen van deze beken valt van nature droog. Als grotere delen van de beek droogvallen heeft dit met name effect op de aquatische natuur, maar ook op de waterlevering naar landbouw- en natuurgebieden. Tevens komen de mogelijkheden voor recreatie hiermee onder druk te staan.

Om de effecten op aquatische en terrestrische natuur in beeld te brengen is het van belang voor het vervolgonderzoek onderscheid te maken in de mate waarin de beek droogvalt. Veel bovenlopen van beken vallen namelijk van nature droog, waardoor er geen sprake van een knelpunt hoeft te zijn. Onder het W+-scenario vallen echter ook middenlopen droog, wat in de huidige situatie niet voorkomt.

Kaart 6 toont de belangrijkste conclusies voor het thema droogval beken. Op de kaart staan de beken die in het huidige klimaat en het W+ scenario 2050 droogvallen. Op de kaart is te zien op welke plekken de gemiddelde laagste grondwaterstanden onder de bodemhoogte van de beek komen en droogvallen. Deze eerste analyse laat zien dat de droogval toeneemt met 18-28%. Dit percentage is in lijn met de knikpuntenstudie (Hoogvliet, 2010). Effluentlozingen van RWZI‟s en aanvoer van water voor beregening uit oppervlaktewater of doorstroming zijn niet meegenomen in deze analyse terwijl ze wel zorgen voor een afname van de mate van droogval of een toename van de afvoeren van de beken. De in de

Maart 2011


- 22 -

DHV B.V.

Kaart 6: Droogval van waterlopen in de huidige situatie en bij W+ scenario.


Maart 2011

- 23 -

DHV B.V.

6.6

Wateraanvoerbehoefte Conclusie De totale aanvoerbehoefte van een gebied wordt bepaald door de waterbehoefte voor peilhandhaving, voor oppervlaktewaterberegening, en voor doorspoeling. Alleen de waterbehoefte voor peilhandhaving voor de grotere waterlopen is nu onderzocht. Deze neemt voor de beeksystemen van Peel en Maasvallei en Aa en Maas toe met gemiddeld 15-35%. De verandering van de overige factoren onder het W+-scenario zijn niet onderzocht maar de verwachting is wel dat deze in vergelijkbare mate toenemen. Of aan de totale wateraanvoerbehoefte onder het W+-scenario kan worden voldaan hangt af van de beschikbaarheid van voldoende Maaswater in de verschillende stroomgebieden.

De wateraanvoerbehoefte van de hoge zandgronden is opgebouwd uit drie componenten: 1. De hoeveelheid water die nodig is om het oppervlaktestelsel in het aanvoergebied op peil te houden. Het water infiltreert vanuit dit stelsel. 2. De hoeveelheid water die uit het oppervlaktewater wordt onttrokken om gronden te beregenen. 3. De hoeveelheid water die nodig is om het oppervlaktewaterstelsel door te spoelen. Met de modelberekeningen is alleen waterbehoefte voor de peilhandhaving van het hoofdstelsel berekend. Dat betekent dat de waterbehoefte voor peilhandhaving in secundaire watergangen niet is meegenomen.

Maart 2011

Voor het gehele aandachtsgebied van de berekeningen (het beheersgebied van waterschap Peel en Maasvallei en de hele provincie Noord-Brabant, inclusief poldergebieden), bedraagt de huidige, gemiddelde aanvoerbehoefte over het gehele groeiseizoen 75 miljoen m3. De toename bij klimaatscenario W+ bedraagt 15 miljoen m3. Van specifiek belang is de wateraanvoerbehoefte van de Peelregio, een regio die via de Noordervaart van Maaswater wordt voorzien. De berekende, huidige wateraanvoerbehoefte voor dit gebied bedraagt 36 miljoen m3 en de toename 7 miljoen m3. Zoals aangegeven betreffen de berekende hoeveelheden slechts een deel van de totale aanvoerbehoefte. Ten eerste wordt de aanvoer voor peilhandhaving onderschat, omdat alleen het hoofdstelsel in de berekening is betrokken. Daarnaast ontbreken de onttrekking voor beregening en de doorspoeling. Op basis van expert judgement lijkt een toename van alle posten tezamen van 15-35 % reëel. Op dit moment doen de waterschappen, Rijkswaterstaat en de provincie Noord-Brabant gezamenlijk meer gedetailleerd onderzoek naar de inlaathoeveelheden naar de Peelregio. Uit dit onderzoek komt nieuwe informatie die invloed kan hebben op bovenstaande analyse. Hier zal in de volgende fase van het onderzoek expliciet aandacht aan worden besteed. 3

Tabel 3: Wateraanvoerbehoefte in het groeiseizoen (in mln. m ) Gebied

Huidig

Toename W

+

Toename in %

Totaal W

+

Zuid-Nederland

75

15

20

90

Peelregio

36

7

20

43


- 24 -

DHV B.V.

6.7

Wateraanvoercapaciteit Conclusie In het W+-scenario zullen tijdens langdurige perioden van droogte vaker beperkingen voor de wateraanvoermogelijkheden vanuit de Maas voorkomen. Conform de huidige beleidsafspraken ontstaat er een crisisfase bij een afvoer van de Maas van minder dan 30m3/s. In 2050 gaat dit onder het W+-scenario vier keer vaker voorkomen dan nu het geval is

Als het klimaat zich volgens de droge KNMI‟06 scenario‟s ontwikkelt, zal de wateraanvoer via de Maas binnen enkele decennia vaker beperkingen ondervinden. Extrapolatie van historische tijdsreeksen laat 3 zien dat in 2050 een crisisfase (afvoer minder dan 30m /s conform Maasafvoerverdrag) gemiddeld 4½ tot 9 dagen per jaar optreedt. In 2100 loopt dit op tot maximaal 16 dagen. Nu is dat 2½ dag. De consequenties hiervan voor de verschillende functies in het gebied zijn afhankelijk van de plaats in de verdringingsreeks van de betreffende functies, de toename van de waterbehoefte van een stroomgebied (zie par 5.6), van de verdeling over de verschillende gebieden en de aanwezige infrastructuur voor die verdeling.

De wateraanvoer voor de hoge zandgronden vanuit het hoofdwatersysteem vindt plaats via een stelsel van beken en kanalen. Deze worden voor een groot deel gevoed vanuit de Maas. Wanneer de afvoer van de Maas beneden een bepaald debiet komt, treden er verschillende besparingsscenario‟s in werking. In het Maasverdrag is afgesproken dat de wateraanvoer wordt gekort als de Maasafvoer 3 3 minder is dan 50 m /s en er onder de 30 m /s sprake is van een crisisfase. In de huidige praktijk heeft deze eerste kortingsfase (Maasafvoer tussen 50 en 30 m3/s) geen effect, omdat de maximale afgesproken aanvoer niet gehaald wordt door hydraulische knelpunten. Deze analyse gaat uit van het huidige Maasverdrag en houdt daarom 30 m3/s Maasafvoer aan als belangrijkste drempelwaarde voor het gebied. Niet alle gebieden en functies in het gebied kunnen dan van water worden voorzien. Door een toenemende verdamping als gevolg van hogere temperaturen en neerslagtekorten zoals deze zich met name in het W+-scenario voordoen, zullen zich in de toekomst vaker situaties voordoen waarbij de wateraanvoer stagneert. Dit heeft gevolgen voor grote waterverbruikers als de landbouw en de natuur, maar ook watergebruikfuncties zoals de scheepvaart en de recreatie.


Maart 2011

- 25 -

DHV B.V.

Maart 2011


Kaart 7: a) huidige waterverdeling en b) het aantal dagen met een crisisfase voor de wateraanvoer in 2050 en 2100

- 26 -

DHV B.V.

6.8

Wateroverlast

Conclusie Gebieden die in het huidige klimaat bij extreme neerslag al wateroverlast hebben doordat watergangen overlopen op de omliggende gronden krijgen hier als gevolg van klimaatverandering nog meer mee te maken. Daarnaast gaat dit in grotere en ook andere gebieden voorkomen. Naast de overstroming vanuit watergangen komt wateroverlast ook door hoge grondwaterstanden en door het niet snel genoeg infiltreren en afvoeren van hevige neerslag op grotere schaal en frequenter voor.

Op de hoge zandgronden is er wateroverlast door hoge grondwaterstanden of overstroming van land vanuit het oppervlaktewater (bijvoorbeeld beken). In het kader van het Nationaal Bestuursakkoord Water (NBW) wordt de toetsing op de kans op inundatie vanuit oppervlaktewater in 2012 uitgevoerd op basis van de dan beschikbare nieuwe klimaatscenario‟s. In het kader van DHZ worden indicatieve analyses gedaan. Verder kan wateroverlast ontstaan door hevige neerslag die onvoldoende snel in de bodem kan infiltreren of afgevoerd kan worden (onvoldoende ont- en afwateringscapaciteit). Dit type wateroverlast komt nu nog maar in zeer beperkte mate voor en zal in omvang gaan toenemen. Dit type wateroverlast is niet in het NBW beleidsmatig verankerd. Door klimaatverandering neemt de hevigheid van buien toe, maar ook de duur van aaneengesloten periode met neerslag. Tevens worden de winters gemiddeld natter. Het risico op de verschillende vormen van wateroverlast neemt hierdoor toe.

mindere mate natuurgebieden. Wateroverlast veroorzaakt door inundatie van oppervlaktewater heeft vanwege de vaak matige waterkwaliteit wel een effect op natuurgebieden. In beide W-scenario‟s neemt „s zomers de kans op extreme kortdurende buien toe waardoor lokale wateroverlast vaker dan nu optreedt. Omdat het W-scenario over het gehele jaar gezien natter is is + de kans op wateroverlast groter dan in het W -scenario. Verder onderzoek is nodig om dit verschil te kunnen kwantificeren. Rond 2050 zal onder extreme omstandigheden de wateroverlast vooral in beekdalen en rondom steden toenemen. Gebieden die in het huidige klimaat bij extreme omstandigheden al wateroverlast hebben krijgen te maken met meer wateroverlast en de oppervlakte van gebieden met wateroverlast wordt groter. De huidige methoden zoals gebruikt door de waterschappen geven nog geen uniform beeld en zijn nog niet volledig geschikt om de effecten van de KNMI‟06-klimaatscenario‟s mee door te rekenen. Een eenduidige regionale toetsing is op dit moment nog niet mogelijk.

Het optreden van wateroverlast heeft met name effect op grondgebonden landbouwgewassen (natschade), stedelijk gebied en in


Maart 2011

- 27 -

DHV B.V.

6.9

Watertemperatuur

Conclusie De watertemperatuur is medebepalend voor de waterkwaliteit en de industriële gebruiksmogelijkheden van het water. Uitgaande van het W+-scenario stijgt de temperatuur van het Maaswater in de zomer met 2 graden. De kans is groot dat de regionale wateren en kanalen een grotere temperatuurstijging gaan krijgen dan het Maaswater door het kleinere watervolume en beperktere stroomsnelheid. De stijging van de luchttemperatuur brengt ook stijging van de watertemperatuur met zich mee. Dit is geen één op één relatie (één graad temperatuurstijging betekent niet één graad watertemperatuurstijging). Voor de kanalen betekent een verhoogde watertemperatuur dat drinkwaterwinningen, koelwaterinname en – lozingen hierdoor mogelijk beperkt worden. Een verhoogde watertemperatuur heeft ook ecologische effecten, zoals een toename van blauwalgenbloei. Voor de regionale wateren zijn er geen gegevens beschikbaar over de verwachte stijging van de watertemperatuur. De verwachting is dat deze in eenzelfde mate of zelfs meer kan gaan toenemen dan de stijging van de watertemperatuur van de Maas. Dit heeft te maken met de kleinere omvang van de regionale wateren en de beperktere stroomsnelheid waardoor ze sneller opwarmen. Voor de Maas bij Eijsden is de watertemperatuur berekend voor de verschillende klimaatscenario‟s. Jaargemiddeld is voor het W en W+scenario een stijging in watertemperatuur gevonden van respectievelijk +1.5°C en +2.1°C voor 2050. Van belang is ook de kritische norm van 23°C (voor inname van koelwater door energiecentrales en industrie langs de Maas). Door klimaatverandering zal deze grens vaker en langduriger overschreden worden. Dit heeft effect op de inname van

Maart 2011

koelwater en proceswater. Zie hiervoor tertiaire effecten (Hoofdstuk 6). Naast effecten op de industrie heeft een verhoogde watertemperatuur ook effecten op natuur en recreatie, bijvoorbeeld door een toegenomen eutrofiering en blauwalgenproblematiek.

6.10

Waterkwaliteit Conclusie De impact van klimaatverandering op de waterkwaliteit is voor de hoge zandgronden nog maar zeer beperkt onderzocht terwijl deze wel te verwachten zijn. Onder meer de impact op de doelstellingen van de KRW en de Zwemwaterrichtlijn zijn daarbij van belang. Gebiedsdekkende conclusies zijn op dit moment nog niet te geven. Behalve veranderingen in de waterkwantiteit treden door klimaatverandering ook veranderingen op in de waterkwaliteit van het oppervlaktewater. Het gaat hierbij vooral om de waterkwaliteit in de zomermaanden wanneer de temperaturen het hoogst zijn en de kans is het grootst is in ondiep en/of weinig stromend water. Een verslechtering van de waterkwaliteit heeft gevolgen voor gebruiksfuncties van recreatie, bedrijfsleven en natuur. Op dit moment is de kennis op dit thema voor de hoge zandgronden nog onvoldoende om conclusies te trekken over de ontwikkeling van de waterkwaliteit als gevolg van de klimaatverandering. Effecten zijn wel degelijk te verwachten ten aanzien van de nutriëntenconcentraties, het zuurstofgehalte, bacteriologische verontreinigingen en een overmatige groei van blauwalgen. In het algemeen kan wel gesteld worden dat door de klimaatverandering de huidige waterkwaliteitproblemen in omvang en frequentie gaan toenemen. Het is aan te raden te onderzoeken of deze effecten ook gevolgen hebben voor de doelrealisatie van de doelen voor de KRW en de Zwemwaterrichtlijn. Deltaplan Hoge Zandgronden

- 28 -

DHV B.V.

7

TERTIAIRE EFFECTEN

De consequenties die primaire en secundaire effecten hebben voor de functies op de hoge zandgronden zijn afhankelijk van de gevoeligheid van deze functies. Per functie zijn daarom op basis van literatuuronderzoek en inzichten van de betrokken partijen indicatoren benoemd voor het bepalen van de impact en ernst van de klimaateffecten.

7.1

Landbouw Conclusie De impact van klimaatverandering via het watersysteem op de landbouwsector is zeer teeltspecifiek en nog maar zeer beperkt onderzocht voor de hoge zandgronden. Het groeiseizoen wordt langer waardoor dubbele teelten een grotere potentie kunnen hebben. Tevens kan door de hogere luchttemperatuur ook de opbrengst in potentie toenemen. Droogte en wateroverlast kunnen de werkelijke opbrengsten beperken. Zelfs een theoretische toename van de beregening met gemiddeld 30% vanuit de huidige putten kan de sterke toename van het vochttekort slechts lokaal beperkt verminderen. Ondanks deze beregening krijgen grote delen van het gebied vooral aan het einde van de zomer te maken met grotere vochttekorten. Slechts een deel van de klimaateffecten op de landbouw zijn beïnvloedbaar via het watersysteem. Andere effecten zijn bijvoorbeeld: meer ziekten en plagen, te warme en vochtige omstandigheden voor een goede opslag, meer hagel en een groter aantal zonuren en een langer groeiseizoen. Deze effecten zijn niet voor het DHZ-gebied onderzocht.


De landbouw is onder te verdelen is drie hoofdtakken: vollegrondsteelt glastuinbouw veeteelt Zowel de glastuinbouw, de veeteelt als de vollegrondsteelt is afhankelijk van de meteorologische omstandigheden (primaire klimaateffecten) maar de vollegrondsteelt is bovendien ook sterk afhankelijk van de hydrologische omstandigheden (secundaire klimaateffecten). Daarom zijn de volgende gewastypen onderscheiden: 1. Gras 2. Maïs 3. Graan, suikerbiet en aardappel 4. Tuinbouw 5. Boomteelt 6. Glastuinbouw 7. Veeteelt Primaire effecten als de temperatuur, de zonneschijnduur en de CO 2 concentratie bepalen de potentiële gewasgroei. Of deze potentiële gewasgroei gehaald kan worden hangt af van de hydrologische omstandigheden. Bij te weinig water ontstaat droogteschade, oftewel een reductie van de potentiële gewasopbrengst. Bij teveel water kan mogelijk waterschade optreden (verdrinking van het gewas). Droogteschade verloopt geleidelijk, tot een bepaalde grens kan het gewas zich herstellen. Natschade is vaak abrupter: een gewas verdrinkt waardoor de oogst verloren is. Om uitspraken te doen over de effecten en gevolgen voor de landbouw moet de impact per gewas bepaald worden. Het is van belang hierbij onderscheid te maken in de verschillende teeltmomenten van het gewas. Dit betekent dat ook de informatie over de indicatoren op seizoens- of maandbasis beschikbaar moet zijn, waarbij zowel de gemiddelden als de extremen in beeld gebracht worden. De nu gebruikte methode waarbij met expert judgement per gewas de

Maart 2011

- 29 -

DHV B.V. relevante klimaatfactoren worden bepaald is goed bruikbaar om een beeld te krijgen van de impact en indicatie van de opbrengstderving. Op een aantal punten is dan wel regionale verfijning nodig. Klimaatverandering geeft naast knelpunten ook kansen voor de landbouw. Dit geldt zowel voor de huidige gewassen als ook voor nieuwe teelten. Landbouw in relatie tot vochttekort In figuur 6 is een landbouwgebied uitgelicht dat representatief is voor de effecten van klimaatverandering volgens het W+-scenario. Het bodemgebruik in het kader is landbouw en gras (bruin en heel licht groen op linker plaatje). In dit gebied is er geen aanvoer van water, maar wordt er wel beregend vanuit het grondwater. Door de toename van de beregening in het W+-scenario wordt de toename van het vochttekort in het gebied beperkt (gele en rode kleur op het rechter plaatje). Door die grondwateronttrekking voor beregening daalt de gemiddelde grondwaterstand in de zomer echter wel sterker dan in gebieden waar niet beregend wordt, bijvoorbeeld in de natuurgebieden

(rode kleur vs gele kleur in middelste plaatje). Het vochttekort in dit gebied bedraagt gemiddeld 50 tot 75 mm per jaar De daling van de gemiddeld laagste grondwaterstand in het klimaatscenario is hier 10 tot 20 cm. Gemiddeld over de gehele regio neemt de beregening vanuit het grondwater in de modelberekeningen toe met zo‟n 30%. Deze extra beregening zorgt echter maar voor een zeer beperkte afname van het vochttekort. Aanvullend onderzoek is nodig wat exact de bijdrage is van beregening is op landbouwpercelen die beregend worden aan de beperking van het vochttekort. Uit berekeningen blijkt een toename van de beregening van 30. Vanuit de betrokken landbouworganisaties is aangegeven dat zowel wat betreft de capaciteit van de putten, de brandstofkosten en de arbeidsinspanning waarschijnlijk niet economisch rendabel is om zo veel te gaan beregenen. Agrariërs zullen eerder andere aanpassingen in hun bedrijfsvoering doorvoeren.

Figuur 6: Drie uitsneden van kaarten voor een representatief landbouwgebied. Links: Landgebruik, Midden: gemiddeld laagste grondwaterstand verlaging en Rechts: Vochttekort Maart 2011


- 30 -

DHV B.V.

7.2

Natuur Conclusie Als gevolg van klimaateffecten op het watersysteem en veranderingen in soortensamenstellingen wordt de realisatie van de huidige doelen voor EHS/Natte Natuurparels, KRW en Natura 2000 moeilijker. De omstandigheden voor soorten die afhankelijk zijn van koudere omstandigheden verslechteren in zowel het W als het W+-scenario. Bij het W+-scenario wordt voor de natuurtypen die afhankelijk zijn van specifieke lokale vochtige omstandigheden (o.a. hoogvenen, beekdalen, vochtige bossen op leem) de GLG lager in de zomermaanden. Er is ook onder het huidige klimaat nog een grote inspanning nodig om de randvoorwaarden voor de vochtige natuurtypen te herstellen. De drogere bossen op de hogere delen krijgen ook te maken met een langere periode van het optreden van een groot vochttekort in de zomer en een grotere kans op bosbranden. In de winter kunnen ze te maken krijgen met hogere grondwaterstanden. De natuur op de hoge zandgronden is onder te verdelen in twee verschillende soorten: Terrestrische (land) natuur en aquatische (water) natuur waarbij de volgende onderverdeling in natuurtypen is gemaakt: Terrestrische natuur 1. Hoogveen 2. Natte en droge heide 3. Bossen 4. Graslanden Aquatische natuur 5. Beken 6. Vennen (regen- en grondwatergevoede) 7. Plassen


De potentie van de aanwezigheid van natuur wordt bepaald door primaire klimaateffecten als de luchttemperatuur, de zonneschijnduur en de C02-concentratie. Daarnaast is hun potentiële aanwezigheid sterk bepaald door de migratiemogelijkheden voor die soort naar voor hen geschikte natuurgebieden. Het feitelijke voorkomen van soorten in een bepaald natuurtype wordt bepaald door de hydrologische condities en de kwaliteit van het functioneren van het ecosysteem op die plek. Een vogelsoort kan zich bijvoorbeeld theoretisch wel vestigen op een heideterrein, maar als zijn primaire voedsel daar door klimaatverandering niet meer voorkomt, zal de vogel er niet voorkomen. Bij de hydrologische condities is vooral de situatie in het voorjaar en de zomermaanden van belang omdat dat veelal het groeiseizoen is. Aquatische natuur is vooral gevoelig voor veranderingen in de temperatuur, het zuurstofgehalte en de stroomsnelheid en het waterpeil in de wateren. Vennen en plassen, maar ook hoogvenen, die geheel gevoed worden door regenwater zijn daarbij gevoeliger voor langere periode van droogte dan de plassen en vennen die vanuit het grondwater gevoed worden. Droogval van (de bovenlopen van) beken is reeds beschreven in paragraaf 5.5. De beken en de grondwatergevoede vennen en plassen zijn vooral afhankelijk van de hoeveelheid kwel en de grondwaterstanden ter plaatse. Natuur in relatie tot vochttekort en grondwaterstanden In figuur 7 is een natuurgebied uitgelicht dat representatief is voor de effecten van klimaatverandering volgens het W+-scenario. Het natuurtype is naaldbos (donkergroen op rechter plaatje). In dit gebied is er geen aanvoer van water en er wordt niet beregend. Hierdoor en door het feit dat in de zomermaanden in naaldbos veel neerslag niet op de bodem terecht komt, maar op de bodem valt en dan weer verdampt, ontstaat er in die bossen in het W+-scenario een groot vochttekort (rode kleur in linker figuur staat voor 125 tot 150 mm). Het grondwater zit al vroeg in zomer heel diep, waardoor de wortels van de bomen er niet meer bij kunnen. Hierdoor wordt er dus in het W+-scenario relatief

Maart 2011

- 31 -

DHV B.V. weinig extra water aan het grondwater onttrokken in vergelijking met de huidige situatie. De gemiddeld laagste grondwaterstand daalt dan ook maar heel beperkt (gele kleur staat voor 0,05 tot 0,1 m). Voor de natuurgebieden is voor het DHZ gebied het volgende af te leiden: - Grote vochttekorten in de meeste natuurgebieden (vochtig en droog); - Lagere grondwaterstanden in de zomer, GLG-verlaging van: - 0 – 10 cm: Hoge dekzandruggen, bos en duin - 10 – 20 cm: Dekzandruggen met vochtige heide - 20 – 50 cm: Venen, beekdalen, leembossen - Hogere grondwaterstanden in de winter op de hoger gelegen natuurgebieden. De omstandigheden voor soorten die afhankelijk zijn van koudere omstandigheden verslechteren in zowel het W als het W+-scenario. Bij het W+-scenario wordt voor de natuurtypen die afhankelijk zijn van

specifieke lokale vochtige omstandigheden (o.a. hoogvenen, beekdalen, vochtige bossen op leem) de GLG lager in de zomermaanden. Deze natuurtypen herbergen veelal bijzonder natuurwaarden. Er is ook onder het huidige klimaat nog een grote inspanning nodig om de randvoorwaarden voor de vochtige natuurtypen te herstellen in het kader van het huidige natuurbeleid. De drogere bossen op de hogere delen krijgen ook te maken met een langere periode van het optreden van een groot vochttekort in de zomer en een grotere kans op bosbranden. In de winter kunnen ze te maken krijgen met hogere grondwaterstanden.

Figuur 7: Drie uitsneden van kaarten voor een representatief natuurgebied. Links: Landgebruik, Midden: gemiddeld laagste grondwaterstand verlaging en Rechts: Vochttekort

Maart 2011


- 32 -

DHV B.V.

7.3

Recreatie Conclusie De weersomstandigheden voor diverse vormen van (buiten-)recreatie worden gunstiger doordat er meer warme zomerse dagen komen. Dit betekent ook een toename van de vraag naar voorzieningen die aan waterrecreatie gerelateerd zijn. Tegelijkertijd neemt door toenemende watertemperaturen en watertekorten het aanbod van voldoende en schoon water af. Op plekken waar mensen in aanraking komen met oppervlaktewater nemen gezondheidsrisico’s toe door zowel problemen met blauwalgen als door bacteriële verontreinigingen.

Anderzijds heeft klimaatverandering invloed op de geschiktheid van gebieden voor recreatie. Gezondheidsrisico‟s nemen wellicht door klimaatverandering toe. Warmer water verhoogt de kans op de bloei van blauwalgen. Nu worden jaarlijks al verschillende zwemwaterlocaties tijdelijk gesloten door blauwalgen.

Door klimaatverandering wordt het weer in Nederland aantrekkelijker voor recreatie en toerisme. In deze studie maken we onderscheid tussen de volgende vormen van recreatie: 1. Watersport 2. Zwemmen en zonnen 3. Fietsen en wandelen Het gemiddeld aantal zomerse dagen (>25 °C ) verdubbelt ten opzichte van de huidige situatie naar ongeveer 1,5 maand in W-scenario 2050 en twee maanden in W+-scenario 2050. Het wordt aangenamer voor veel buitenactiviteiten, zoals zwemmen, zonnen, wandelen en fietsen. De vraag naar overnachtingen, consumpties en activiteiten zal toenemen. Klimaatverandering biedt dus potentieel goede mogelijkheden voor de recreatieve sector. De toename van recreatieve druk levert wel een aantal beleidsvragen op over de balans tussen de vraag en het aanbod van bijvoorbeeld zwemwaterlocaties, de bestaande infrastructuur, horeca, overnachtingsmogelijkheden, wandel/ en fietspaden en musea.


Maart 2011

- 33 -

DHV B.V.

7.4

Drinkwater Conclusie Met name onder het W+-scenario stijgt het drinkwatergebruik, dit kan oplopen tot zo’n 6% zijn in een warme zomer. De vergunde hoeveelheden drinkwater zijn in de toekomst toereikend. Het is de verwachting dat nattere omstandigheden in de winter de voorraad van het diepe grondwater op peil houden of zelfs doen toenemen. Klimaatverandering kan in Limburg nadelige gevolgen hebben voor de kwaliteit of kwantiteit van de drinkwaterbronnen uit ondiepe grondlagen en uit oppervlaktewater. De drinkwatervoorraad wordt in Noord-Brabant hoofdzakelijk betrokken uit het diepe grondwater. In Limburg komt tweederde uit grondwater en éénderde uit oppervlaktewater. Door een stijging van de temperatuur kan de vraag naar drinkwater toenemen. Mensen zullen meer water verbruiken voor consumptie, douchen, verkoeling en beregening van de tuin. Dit kan in 2050 in het W+ scenario oplopen tot zo‟n 6% in een warme zomermaand.

ondiepe winningen uit kalksteenpakketten. Dit gebied is in de huidige analyse niet in beschouwing genomen. Uit de analyses komt in hoofdlijn naar voren dat de grondwatervoorraden niet structureel afnemen. De zomers worden droger, maar ‟s winters komt de voorraad weer op peil. Het benodigde oppervlaktewater wordt uit de Maas onttrokken. De vraag hoe groot de behoefte zal zijn of er voldoende oppervlaktewater zal zijn is in deze regionale knelpuntenanalyse nog niet beantwoord. Deze vraag moet in de volgende fase nader worden uitgewerkt. De gevolgen voor de chemische samenstelling van het water is in dit stadium van de knelpuntenanalyse nog niet aan bod gekomen. Waarschijnlijk zijn de gevolgen voor drinkwaterwinning uit oppervlaktewater groter, bijvoorbeeld de kans op innamestop in de zomer, dan voor het grondwater. Bij grondwater is het risico minder, omdat er sprake is van een mix van water wat over een periode van meerdere jaren is geïnfiltreerd.

Voor beide provincies geldt dat de vergunde hoeveelheden van de bronnen voor drinkwater voor de toekomst in principe toereikend zijn. Het is echter de vraag of in de toekomst de vergunde bronnen (gronden oppervlaktewater) ook nog de benodigde hoeveelheid water kunnen leveren. Het accent van de huidige analyse ligt hoofdzakelijk op de vochtbeschikbaarheid en het ondiepe grondwatersysteem. Ten aanzien van grondwatervoorraden kan in dit stadium slechts op hoofdlijnen een beeld worden gegeven. Daarnaast is in Zuid-Limburg sprake van

Maart 2011


- 34 -

DHV B.V.

7.5

Industrie en scheepvaart

Conclusie Effecten van klimaatverandering op scheepvaart op de kanalen zijn vooral de schutbeperkingen die ‘s zomers vaker kunnen optreden onder het W+-scenario. Door stijgende oppervlaktewatertemperaturen treden beperkingen op voor industriële innames en lozingen.

Effecten van klimaatverandering zoals een verhoogde watertemperatuur of een verlaagde Maasafvoer hebben gevolgen voor de het regionale bedrijfsleven. Schepen kunnen bij een te lage waterstand minder zwaar beladen worden of krijgen te maken met stremmingen of langere wachttijden voor het schutten. In het W+scenario komt het vier keer zo vaak als nu voor dat de minimumafvoer waarbij scheepvaart nog mogelijk is op de kanalen onderschreden wordt. Ook industrieën die voor hun productieproces afhankelijk zijn van de inname of lozing van water uit het kanalenstelsel krijgen door een hogere watertemperatuur vaker te maken met beperkingen. Voor de industrie langs de Maas is dat nu 19 dagen per jaar en stijgt dat tot wel + 110 dagen voor het W 2100. Voor de industrie langs de kanalen zijn er nog geen gegevens beschikbaar.


Maart 2011

- 35 -

DHV B.V.

8

EFFECTEN IN EEN 1/10 DROOG JAAR

Boodschap In het W+-scenario zorgen droge klimatologische omstandigheden die eens in de 10 jaar voorkomen in vergelijking met gemiddelde jaren voor  vergelijkbare toename van het vochttekort en aanvoerbehoefte  verdere daling van grondwaterstanden in de zomer  het bereiken van de maximale beregeningscapaciteit  versterkte afname van de beekafvoer

vergelijkbaar met een gemiddeld jaar, terwijl de beregening de maximale capaciteit heeft bereikt. Tabel 4: Verschil in verandering van de belangrijkste waterbalansposten tussen een gemiddeld jaar en een droog jaar dat eens in de tien jaar voorkomt 1994 - 2004 (gemiddeld) Huidig

W+

Verandering

2003 (eens in de 10 jaar) Huidig W+

Verandering

Vochttekort

300

700

400

mln m3

500

1000

500

mln m3

Potentiële verdamping

2100

2600

500

mln m3

2500

3000

500

mln m3

Actuele verdamping

1800

1900

100

mln m3

2000

2000

0

mln m3

Neerslag zomerhalfjaar

2100

1800

-300

mln m3

1700

1400

-300

mln m3

Beregening uit grondw ater

90

140

50

mln m3

170

170

0

mln m3

Wateraanvoer voor peilhandhandhaving

75

90

15

mln m3

90

100

10

mln m3

Aanvulling vanuit grondw ater

0

360

360

mln m3

370

580

210

mln m3

Afvoer via oppervlaktew ater

420

300

-120

mln m3

300

150

-150

mln m3

Wegzijging

240

260

20

mln m3

-225

-225

0

mln m3

Daling gemiddeld laagste grondw aterstand

In de voorgaande paragrafen zijn de effecten van het W+-scenario beschreven op basis van het gemiddelde over meerdere jaren. Een van de effecten van klimaatverandering is echter ook dat de extreme klimatologische omstandigheden extremer worden. Deze paragraaf gaat daar op in. Hierbij wordt een klimatologische situatie beschreven die zowel nu als in het W+-scenario eens in de 10 jaar kan voorkomen. Voor de huidige situatie is daarvoor het jaar 2003 gebruikt. Dit was een zeer warm en over het algemeen droog jaar. In Tabel 4 zijn de veranderingen onder W+ voor een gemiddeld jaar en voor een droog jaar naast elkaar gezet. Uit tabel 4 blijkt dat de analyse in de voorgaande hoofdstukken in hoofdlijnen ook opgaat voor droge jaren. Ondanks een flinke toename van de potentiele verdamping, blijft de daadwerkelijke verdamping gelijk ten opzichte van de huidige situatie. Dit resulteert in een toenemend vochttekort. De verminderde neerslag zorgt voor verdere uitputting van de grondwatervoorraad in het groeiseizoen. De beekafvoer neemt versterkt af. De toename in wateraanvoerbehoefte is Maart 2011


- 36 -

DHV B.V.

9

CONCLUSIES

De belangrijkste effecten en gevolgen van klimaatverandering voor de zuidelijke hoge zandgronden zijn (bij het W+-klimaatscenario):

Dit leidt tot de volgende knelpunten voor de gebruiksfuncties in het gebied:

11. Voor de landbouw geldt dat enerzijds de potentiële opbrengst

1. Het vochttekort neemt bij het W+-klimaatscenario aanzienlijk toe. Over de gehele regio Zuid-Nederland bedraagt dit 3 gemiddeld 400 miljoen m per zomerhalfjaar. 2. Naast het vochttekort neemt de vraag naar beregening uit grondwater met 50% toe. Deze toename bedraagt gemiddeld 3 over de gehele regio 50 miljoen m per zomerhalfjaar. 3. De wateraanvoerbehoefte neemt gemiddeld toe met 15 tot 35%. 4. De gemiddeld laagste Maasafvoer neemt met 50% af. Daarnaast neemt het aantal jaren waarin een aanvoerbeperking zal worden toegepast aanzienlijk toe van incidenteel tot eens in de 3 jaar. 5. De grondwaterstand daalt in gemiddelde zomers 10 tot 20 cm verder dan bij het huidige klimaat. 6. De afvoer van beken neemt 20 tot 50% af en de droogval neemt 20 tot 30% toe. 7. Regionale wateren warmen meer op. 8. Door lagere waterstanden en hogere watertemperaturen wordt de waterkwaliteit bedreigd. 9. De kans op wateroverlast door hoge grondwaterstanden en hevige neerslag neemt toe. 10. Deze knelpuntenanalyse is toegespitst op gemiddelde jaren. Hiervoor zijn de meteorologische gegevens van de jaren 1994-2004 gebruikt. Voor een droog jaar dat eens in de 10 jaar voorkomt (2003) zijn de effecten vergelijkbaar. Daarbij wordt wel de maximale beregeningscapaciteit bereikt en neemt de beekafvoer versterkt af.


12.

13.

14.

15.

16.

toeneemt (langer groeiseizoen, hogere luchttemperatuur), maar anderzijds de werkelijke opbrengst beperkt wordt door toenemende vochttekorten en wateroverlast. Droogtegevoelige natuur en natuurwaarden in beken krijgen het moeilijker. De realisatie van de huidige doelen voor natuurherstel komt nog meer onder druk te staan. Voor de drinkwaterwinning lijkt de diepe grondwatervoorraad voldoende op peil te blijven. Wel zullen in Limburg mogelijk vaker beperkingen optreden voor de drinkwatervoorziening uit ondiepe grondwaterpakketten en uit oppervlaktewater. Er is een toename te verwachten van de vraag naar voorzieningen voor waterrecreatie. Tegelijkertijd treedt een toename van gezondheidsrisico´s op door blauwalgen en bacteriële verontreinigingen. Industrie en energievoorziening zullen vaker te maken krijgen met beperkingen van waterinname en lozingen door te hoge watertemperatuur. De scheepvaart zal vaker te maken krijgen met schutbeperkingen.

Maart 2011

- 37 -

DHV B.V.

10

AANBEVELING VOOR NADER ONDERZOEK

h. i.

De effecten op de grondwatervoorraden drinkwaterwinning. De gevolgen voor scheepvaart en recreatie.

voor

Deze rapportage geeft een eerste beeld van de effecten en gevolgen van klimaatverandering voor de zuidelijke hoge zandgronden. Het accent ligt hierbij op de waterkwantiteit, meer specifiek op de veranderingen in het watersysteem en de waterbalans. Deze analyse wordt de komende maanden in twee richtingen nader uitgewerkt. In de eerste plaats wordt de nu beschikbare informatie verder verbeterd, aangevuld en verfijnd. Zo is tot nu toe gewerkt met beschikbare methoden en uitgangspunten die nog niet voor de gehele regio uniform beschikbaar zijn. In de tweede plaats moet de vertaling naar wat de veranderingen in het watersysteem betekenen voor de gebruiksfuncties in het gebied verder uitgewerkt worden. De volgende onderdelen worden de komende maanden verder uitgewerkt: a.

b.

c. d. e. f. g. Maart 2011

Het effect van veranderende Maasstanden op de drainage van het gebied en op de inlaatmogelijkheden vanuit de Noordervaart en bij Grave. Gebiedsgerichte confrontatie van de waterbehoefte van landbouwgebieden met de lokale beschikbaarheid van aanvoerwater en beregeningsmogelijkheden. De effecten (kansen en bedreigingen) van de veranderingen in het watersysteem op de sectoren landbouw en natuur. De gevolgen van klimaatverandering voor de wateroverlast in het gebied. De toename van de wateraanvoerbehoefte en de beschikbare wateraanvoercapaciteit. De effecten op waterkwaliteit en watertemperatuur. De effecten in stedelijk gebied. Deltaplan Hoge Zandgronden

- 38 -

DHV B.V.

11

REFERENTIES Bakel, J. van, A. Idenburg, et al. (2008), Klimaatschetsboek NoordBrabant, Alterra, DHV, KNMI, VU. Bakker, J., E. Hartman, et al. (2009). Ruimtelijke consequenties van klimaatverandering in Noord-Brabant, DHV. Beersma, J., T. A. Buishand, et al. (2004), Droog, droger, droogst bijdrage aan de tweede fase van de droogtestudie Nederland, KNMI. Bessembinder, J. (2009), Klimaatschetsboek Nederland - het huidige en toekomstige klimaat, De Bilt, KNMI. Blom-Zandstra, M., M. P. C. P. Paulissen, et al. (2008), Effecten van klimaatverandering op landbouw en natuur, Wageningen, Plant Research International. Buishand, A., R. Jilderda, et al. (2009), Regionale verschillen in Extreme Neerslag, KNMI. Cirkel, D.G., P. Baggelaar, et al. (2005), Klimaatverandering en drinkwaterproductie, Kiwa Water Research, KWR. Cirkel, D.G., E. van Griensven, et al. (2006), Klimaatverandering en grondwaterwinning, in: H2O 39(22): 39-42. Deltares (2008), Omgaan met droogteschade - Kosteneffectiviteit van grootschalige maatregelen tegen droogteschade als gevolg van G+ en W+ klimaatscenario’s. Droogers, P. and W. Immerzeel (2010), Wat is het beste model?, in: H2O 4: 38-41. Gaast, J.W.J. v.d., H.T.L. Massop, et al. (2009), Effecten van klimaatverandering op de watervraag in de Nederlandse groene ruimte : analyse van de waterbeschikbaarheid rekeninghoudend met de freatische grondwaterstand, Alterra. Gedeputeerde Staten van Noord-Brabant (2009), Natuurbeheerplan Provincie Noord-Brabant. Goosen, H., M. de Groot, et al. (2010), Klimaateffectatlas Provincie Limburg, Alterra, DHV, Geodan. Goosen, H., M. de Groot, et al. (2009), Klimaateffectatlas 1.0 Algemeen, Alterra, DHV, KNMI. Hoogvliet, M.C., N. Goorden, et al. (2010), Knikpunten in het waterbeheer van het Maasstroomgebied als gevolg van klimaatverandering, Deltares, Royal Haskoning.


Hurk, B. van den, A. Kleintank, et al. (2006), KNMI Climate Change Scenarios 2006 for the Netherlands, KNMI. Immerzeel, W., H. Goosen, et al. (2010), Klimaat Atlas: ontwikkeling wateroverlastkaarten, in: H2O. IPCC (2007), Climate Change 2007 - The Physical Science Basis, Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the IPCC. Jacobs, C.M.J., J.W. Deneer, et al. (2010), Modelling water temperature in TOXSWA, Alterra. Jonge, C. de, H. Gijsbertse, C.M. Goossen (2008), De gevolgen van klimaatverandering voor recreatie en toerisme: kansen voor de recreatiesector, Den Haag, Stichting Recreatie. KIWA (2007), Risicoanalyse van de gevolgen van klimaatverandering voor de drinkwatersector. Klein-Tank, A. en G. Lenderink (2009), Klimaatverandering in Nederland; Aanvullingen op de KNMI’06 scenario’s, De Bilt, KNMI. KNMI (2008), De toestand van het klimaat in Nederland. Lenderink, G. en E. van Meijgaard (2008), Increase in hourly precipitation extremes beyond expectations from temperature changes, in: Nature Geosci 1(8): 511-514. Loeve, R., T.H.L. Claassen, et al. (2006), Klimaatverandering en waterkwaliteit, in H2O 39(22): 35-38. Maasafvoerverdrag (1996), Verdrag tussen het Vlaams Gewest en het Koninkrijk der Nederlanden inzake de afvoer van het water van de Maas, Antwerpen. Milieu- en Natuurplanbureau (2005), Effecten van klimaatverandering in Nederland, Bilthoven, MNP. Moorman, J., K. Peerdeman, et al. (2008), De Hydrologische gereedschapskist. Visie op het ontwikkelen en beheren van hydrologische systeemkennis, Waterschap Aa en Maas, Waterschap Brabantse Delta en Waterschap de Dommel. Norren, E. van en A. Verbout (2008), Verkenning klimaatadaptatie Limburg, DHV. Rijkswaterstaat, Directie Noord-Brabant (2009), Draaiboek laagwater Midden-Limburgse en Noord-Brabantse kanalen. Schaap, B., G. Blom-Zandstra, et al. (2009), Klimaat en Landbouw Noord-Nederland, rapportage fase 2, Plant research international, Alterra.

Maart 2011

- 39 -

DHV B.V. Schuurmans, J. M. en P. Droogers (2009), Methode ontwikkeling voor het bepalen van de wateropgaven: kansen en betrouwbaarheid, Future Water. Schuurmans, J. M. en H. Niewold (2009), NBW-actueel: ontwikkeling methode voor wateropgaven met een bandbreedte, in: H2O 1. Silvis, H. J., C.J.A.M. de Bont, J.F.M. Helming, M.G.A. van Leeuwen, F. Bunte en J.C.M van Meijl (2009), De agrarische sector in Nederland naar 2020; Perspectieven en onzekerheden, LEI. Stowa (2004), Statistiek van extreme neerslag in Nederland. Stowa (2005), Overzicht natuurlijke watertypen. Stuurgroep Deltaplan Hoge Zandgronden (2009), Een Deltaplan hoge zandgronden? Naar een klimaatbestendige watervoorziening voor hoog Nederland, strategienota. Velner, R., T. Kleinendorst, et al. (2010), Een oproep aan hydrologisch Nederland: voor een moderne werkwijze bij databeheer en modelleren, in: Stromingen 16(1): 83-90. Verdonschot, R.C.M.L., H.J. de Lange, P.F.M. Verdonschot, A.A. Besse (2007), Klimaatverandering en aquatische biodiversiteit, 1. Literatuurstudie naar temperatuur, Wageningen, Alterra. Vliet, M. van (2010), Resultaten watertemperatuur Maas (Eijsden) voor Klimaatatlas Limburg. WATAK (1994), Waterakkoord voor de Midden-Limburgse en NoordBrabantse kanalen. Wentink, C, H. van Kasteren, W. Konz (2010), Waardecreatie met water, Telos

Maart 2011


- 40 -

DHV B.V.

12

COLOFON

Opdrachtgever Project Dossier Omvang rapport Kernteam Deltaplan Hoge Zandgronden

: : : : :

Auteurs

:

Bijdrage Interne controle Projectleider Projectmanager Datum

: : : : :


Deltaplan Hoge Zandgronden Analyse van de effecten en gevolgen van klimaatverandering op het watersysteem en functies D2371 41 pagina's Kees Peerdeman (Waterschap Brabantse Delta), Sara de Boer en Maarten Verkerk (Waterschap en Maas), Nila Taminiau (Waterschap Peel en Maasvallei) en Dick Boland (Waterschap de Dommel) Remko Rosenboom (DHV), Kees Peerdeman (Waterschap Brabantse Delta), Monique de Groot, Hanneke Schuurmans (DHV), Peter Droogers (Future Water), Maarten Verkerk, Sara de Boer (Waterschap Aa en Maas), Dick Boland (Waterschap De Dommel), Nila Taminiau (Waterschap Peel en Maasvallei), Jac Hendriks (Staatsbosbeheer), Harry Boukes (Brabant Water), Marie-Louise Geurts (WML) Annelies Straatman, Marc Strookman, Marion Paas, Ron Stroet (DHV), Wilco Terink (Future Water) Marc Balemans Remko Rosenboom Marc Balemans / Johan Heymans 31 maart 2011

Maart 2011

- 41 -

DHV B.V.

DHV B.V. Laan 1914 nr. 35 3818 EX Amersfoort Postbus 1132 3800 BC Amersfoort T (033) 468 20 00 F (033) 468 28 01 E [email protected] www.dhv.nl

Analyse van de effecten en gevolgen van klimaatverandering op het watersysteem en functies

Recommend Documents