Overstromingsbeleid en de stroomgebiedsbenadering: Knelt het schoentje?
Prof. dr. ir. Jean Berlamont Prof. dr. ir. Patrick Willems KU Leuven, Hydraulica
Wateroverlast, oorzaken neerslagintensiteit (mm/h)
IDF-relaties (Ukkel, 1967-1993)
100
• Riooloverstromingen
10
– Korte, hevige zomeronweders – Afvoercapaciteit riolering beperkt (T = 2, 5, 20? Jaar). Verstoppingen?
• Rivieroverstromingen
20 jaar 10 jaar 5 jaar 2 jaar (valleien)
– Lange regenperiodes in winter – Afvoercapaciteit/ Berginscapaciteit rivieren beperkt. – Opstuwingseffecten bvb. uit Schelde of naar bijrivieren of riolering
1 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 – – – –
(www.watertoets.be)
Doorlatendheid? Filtratiesnelheid? Colmatatie? Vervuiling?
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 000m3 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
± 50 km; wekelijks - dagelijks
Effect klimaatverandering op hydrologie: KU Leuven voor - Vlaamse Overheid / Waterbouwkundig laboratorium - Vlaamse Milieumaatschappij - Federaal Wetenschapsbeleid (i.s.m. KMI)
(RCM)
± 12 km; dagelijks
Perturbatiefactoren Rivieren: < 5 km; uurlijks
Hydrologische schaal
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: 2-jarige bui: 0 tot +30% 10-jarige bui: 0 tot +50% • Kust / polders: neerslagverandering 10% hoger
Neerslagtrends Ukkel • Fysisch gebaseerde modellen • Empirische tijdreekanalyse (Multi-)decadale klimaatschommelingen:
voorbije 20 jaar
1898-2007; 10-min neerslagextremen in winter
jaren 1910-20
% verandering in extremen
30
jaren 1960
20 10 0 -10 -20 winter, 10 jaar bewegend venster winter, 15 jaar bewegend venster lange-termijn gemiddelde benaderende cyclische variaties benaderende cyclische variaties + invloed klimaatverandering effect klimaatverandering
-30 -40 -50 1900
1910
1920
1930
1940
1950
1960
jaar
1970
1980
1990
2000
2010
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
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
« Verdroging ook in Vlaanderen », KVAB, KTW, 2009 Ref. Prof. K. Walraevens, U. Gent
Gemiddelde waterbeschikbaarheid in Vlaanderen jaargemiddelde waterbeschikbaarheid gemiddelde waterbeschikbaarheid (m3 per jaar en per inwoner)(m3 per jaar en per inwoner)
gemiddelde waterbeschikbaarheid (m3 per jaar en per inwoner)
25000
1600 12000 1400 10000 1200 8000 1000
Gemiddelde waterbeschikbaarheid (GWB)
20000 15000 10000
aandeel van de netto-neerslag in de GWB binnen het stroomgebied in Vlaanderen en Brussel
800 6000 600 4000 400 2000 200
5000
Langjarige waterbeschikbaarheid actuele waterbeschikbaarheid
0
waterbeschikbaarheid in de periode 1 juni 2003 - 31 augustus 2003 jaarlijkse waterbeschikbaarheid
0 0
(MIRA-T 2007)
Ijzer 200
Schelde 2001
2002Maas 2003
2004
2005
2006
Mira T-2007
Scheldebekken: GWB < 1000 m3/ 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?)
