Waterbalans van de Maas benedenstroans van Linne; een berekening met de PAWNmodellen. Nota 86.39
Arnhem, 30 januari 1986 Rijkswaterstaat Dienst Binnenwateren/RIZA i r . W.Silva.
1.
Inleiding.
In het kader van'de Technische ~aascomniissievindt onderzoek plaats naar de behoefte aan Maaswater in Nederland. Door de RD Limburg is hierover inmiddels gerapporteerd. Voor een toekomstige situatie (na 2010) blijkt deze waterbehoefte 44,s m3/s te bedragen. Door de uitvoering van maatregelen (0.m. afdichten van de stuw te Linne e n plaatsen van een gemaal bij de sluis te Linne) is een reductie tot 19,5 m3/s mogelijk. Uitgangspunt daarbij is dat bij lage Maasafvoeren de drinkwaterbehoefte betreffende de Biesbosch kan wordengedekt met de spaarbekkens. In de berekeningen van de RD Limburg wordt onderscheid gemaakt tussen het gebied bovenstrooms en benedenstroms van Linne. De waterbehoefte bovenstrooms van Linne is redelijk goed bekend (uit studies, uitgevoerd in het kader van de verbetering van de Brabantse kanalen). Onzekerheid bestaat over de waterbalans benedenstrooms van Linne. De toekomstige landbouwwaterbehoefte is gebaseerd op mondelinge informatie van de betrokken waterschappen. Verder vormt de zijdelingse toestroming naar de Maas via beken (Roer, e.a.) en grondwater een ongewisse factor. Dit vormde de aanleiding om met de PAWN-modellen* enkele berekeningen uit te voeren teneinde tot een betere onderbouwing van de benodigde hoeveelheid Maaswater te komen. Met het PAWNinstrumentarium wordt over het algemeen een redelijk betrouwbaar beeld van .de aanwezige waterbehoefte verkregen. Ter illustratie staan in onderstaande tabel voor enkele gebieden de met PAWN berekende en de opgetreden landbouwwaterbehoefte in de droge zomer van 1976 weergegeven. Laatstgenoemde waarden zijn afgeleid uit een door de Unie van Waterschappen in- 1977-1978 gehouden enqu8te onder de waterschappen.
Maaskant Oost Maaskant West Maas en Waal Bommelewaard
*
UVW
PAWN
3,O 4,3 5,6
3,s 6,O 5,O m3/s
-
-
Policy Analysis for the Watermanagement for the Netherlands; beleidsanalytische studie, onder meer toegepast ten behoeve van de nota "De Waterhuishouding van Nederland" (1984).
TEKSTNAAM: Waterb.Linne
2.
(R)P: 03
Opzet PAWN-berekeningen.
De berekeningen zijn (v.w.b. de hydrologic en meteorologic) uitgevoerd voor de jaren 1949 en 1976. De overschrijdingskans van het verdampingsoverschot in die jaren bedraagt respectievelijk ca. 2 en 10%. Verder is verondersteld dat (na 2010) de mogelijkheden van oppervlaktewatervoorziening ten behoeve van de land en tuinbouw in het waterschap Maaskant zijn verbeterd en dat beregening op grote schaal (volgens het hoge PAWN-scenario) plaatsvindt. Het laatste betekent dat tenopzichte van de situatie in 1976 de beregening uit oppervlaktewater met bijna een factor 3 is toegenomen. De grootte- van de onttrekkingen van oppervlaktewater ten behoeve van de drinkwatervoorziening is evenals in de studie van de RD Limburg gebaseerd op het Tweede Structuurschema Drink- en Industriewatervoorziening (Dee1 d). Voor compensatie van de schutverliezen ten behoeve van de scheepvaart op het Maas-Waalkanaal is een debiet van 1 m3/s aangehouden. 3.
Resultaten.
De resultaten van de PAWN-berekeningen worden gepresenteerd in de vorm van waterbalansen. Daarbij is teneinde zichtbaar te maken op welk traject van de Maas knelpunten in de watervoorziening ontstaan naast de waterbalans tussen Linne en- Biesbosch tevens die tussen Linne en Lith weergegeven. De in beschouwing genomen balansposten staan vermeld in bijlage 1. Met het watertransport via de Donge dat plaatsvindt ten behoeve van de watervoorziening van de landbouwgronden in West-Brabant en langs het Wilhelminakanaal is rekening gehouden aangezien de monding van de Donge (ca. 7 km) bovenstrooms ligt van de inlaat van de Biesbosch spaarbekkens (bij lage Maasafvoeren kan waterinlaat via de Donge, door het aantrekken van Rijnwater, verslechtering van de waterkwaliteit ter plaatse van de Biesbosch betekenen) De toevoer van Maaswater bij Heel/Linne is buiten beschouwing gelaten; uitsluitend de (zijdelingse) toestroming van beken (Roer, e.a.) , kanalen (Zuid-Willemsvaart), grondwater en lozingen van landbouwgebieden zijn in de waterbalans opgenomen. Op deze wijze wordt een indruk verkregen van de hoeveelheid Maaswater die aanvullend nodig is om eventuele aan de hand van de waterbalansen vastgestelde watertekorten benedenstrooms van Heel/Linne te dekken
.
.
Betreffende de waterbalans op het Maastraject tussen Linne en Biesbosch zijn een drietal varianten in beschouwing genomen, t.w.: 1) Een variant, waarbij aan de behoefte aan de inlaat van Maaswater via de ~ o n g een ten behoeve van de Biesbosch-spaarbekkens (15,8 m3/s) en Andelse'Maas (3,l m3/s) te allen tijde wordt voldaan.
2)
Een v a r i a n t , waarbij ervan wordt uitgegaan d a t de drinkwaterbehoefte kan worden gedekt u i t de Biesbosch-spaarbekkens en de onttrekkingen t e n behoeve van de Andelse Maas doorgang b l i j v e n vinden. Ook de wateri n l a a t v i a de Donge kan i n deze s i t u a t i e op de behoefte aan Maaswater i n mindering worden gebracht aangezien de i n l a a t van Rijnwater ( a l t h a n s v a n u i t een oogpunt van landbouwwatervoorziening) n i e t op proble-
3)
men s t u i t . Een v a r i a n t a l s 2 ) , waarbij t e v e n s de onttrekkingen v i a de Andelse Maas worden s t o p g e z e t
.
De aan de hand-van de PAWN-berekeningen opgestelde waterbalansen i n een 10% droog j a a r staan'weergegeven i n b i j l a g e 2 t / m 5. U i t de waterbalans i n b i j l a g e 2, d i e b e t r e k k i n g h e e f t op h e t M a a s t r a j e c t t u s s e n Linne en L i t h , b l i j k t d a t de voeding van de Maas v i a de z i j r i v i e r t j e s en h e t grondwater voldoende i s om i n de waterbehoefte van de landbouw, drinkwatervoorziening en scheepvaart t e voorzien. Wordt de Maas t u s s e n Linne en Biesbosch i n b e schouwing genomen dan b l i j k t d a t gedurende 4 decaden R i e t v o l l e d i g aan de behoefte aan Maaswater kan worden vol~daan ( b i j l a g e 3 ) . Het s t a k e n van de w a t e r i n l a a t t e n behoeve van de Biesbosch-spaarbekkens (en hieraan.gekoppeld h e t reduceren van de behoefte van Maaswater m e t h e t berekende d e b i e t v i a de Donge) i s voldoende om deze t e k o r t e n op t e vangen ( b i j l a g e 4 ) . Beperking van de w a t e r i n l a a t t e n behoeve van de Andelse Maas kan i n een 10% droog j a a r achterwege b l i jven
.
De waterbalansen voor een 2% droog j a a r s t a a n weergegeven i n b i j l a g e 6 t / m 9. Evenals i n een 10% droog j a a r b l i j k t ook i n een 2% droog j a a r op de Maas t u s s e n Linne en L i t h de z i j d e l i n g s e toestroming voldoende om i n de waterbeh o e f t e n t e voorzien. S l e c h t s gedurende 1 decade i s een t e k o r t van 2 m3/s op d e waterbalans t e verwachten ( b i j l a g e 6 ) . Op h e t M a a s t r a j e c t t u s s e n Linne en Biesbosch t r e d e n v o o r a l a l s gevolg van de i n l a a t van Maaswater v i a de Donge en t e n behoeve van de Biesbosch-spaarbekkens gedurende een aaneengesloten p e r i o d e van 3 maanden a a n z i e n l i j k e t e k o r t e n op ( b i j l a g e 7 ) . Een aanmerkelijke r e d u c t i e van deze t e k o r t e n i s mog e l i j k i n d i e n ervan wordt uitgegaan d a t de drinkwaterbehoefte voor wat bet r e f t & Biesbosch gedurende deze periode kan worden gedekt u i t de spaarbekkens en t e g e l i j k e r t i j d de watervoorziening van de landbouwgronden i n Brabant v i a de Donge p l a a t s v i n d t m e t Rijnwater. Gedurende 3 decaden z i j n dan nog t e k o r t e n aan Maaswater (max. 10 m3/s) t e verwachten ( b i j l a g e 8 ) . D i t is ook na h e t s t o p z e t t e n van de i n l a a t t e n behoeve van de Andelse Maas,
z i j h e t i n mindere mate (max. 7 m3/s), h e t geval ( b i j l a g e 9 ) . De i n de v e r s c h i l l e n d e s i t u a t i e s optredende t e k o r t e n i n een 2% droog j a a r s t a a n voor de d u i d e l i j k h e i d nogmaals weergegeven i n b i j l a g e n 10. I n d i e n deze r e s t e r e n d e t e k o r t e n dienen t e worden opgeheven z a l v a n u i t de Maas bovenstrooms van Heel/Linne ( v i a de s l u i s en stuw t e Linne en s l u i s t e Heel) aanvullend water moeten worden toegevoerd.
4.
Vergelijking rekenresultaten PAWN en RD Limburg.
Zoals in de inleiding venneld, vormde de onzekerheid omtrent de door de RD Limburg opgestelde waterbalans benedenstrooms van Linne de aanleiding tot het uitvoeren van deze studie. Om hierover uitsluitsel te kunnen geven staan hieronder de resultaten van de PAWN-berekeningen en die van de berekeningen uitgevoerd door de RD Limburg weergegeven. De PAWN-cijfers hebben betrekking op de droogste decade in het desbetreffende jaar.
RD Limb.
PAWN 2%
Toestroming Roer Stuw Linne-Lith Stuw Lith-Biesbosch
10%
12
10,4
13,8
8
11.5
12,3
8
12
Waterbehoefte Landbouw Maaskant
-
-
Maas en Waal Bommelerwaard Donge Scheepvaart (Maas-Waalkanaal) Verdampingsoverschot openwater stuwpanden Drinkwatervoorziening Heel/Panheel Infiltratie Maaskant Andelse Maas Biesbosch
-
+
+*
excl. Biesbosch en Donge excl. Biesbosch, Andelse Maas en Donge
p.m. 1
-
6 7.6 14,O 1 3.5
9e7 4.6 5,7 13,2 1 2,4
De volgende kanttekeningen dienen b i j de t a b e l t e worden gemaakt: De f r e q u e n t i e van voorkomen van de door de waterschappen opgegeven wat e r b e h o e f t e ' b e d r a a g t ca. 10%. Op grond van i n f o r m a t i e van h e t waterschap Maaskant is door de RD Lim-
-
-
burg de t o e k a n s t i g e i n l a a t c a p a c i t e i t g e s t e l d op 8 m3/.s. I n de PAWN-berekeningen i s een waarde van 12 m3/s aangehouden. Door de RD Limburg z i j n i n een n o t i t i e * ) van 18 november 1985 de mogel i j k e maatregelen om de behoefte aan Maaswater i n N e d e r l a n d t e reduceren onderzocht. W o r d t v a r i a n t I ( b i j l a g e 1 van deze n o t i t i e a l s u i t gangspunt genomen, dan kan b i j Heel/Linne op een toevoer van Maaswater van minimaal 5 m3/s qerekend worden. H e t t o t a l e wateraanbod benedenstrooms van Linne i n de door de RD Limburg uitgevoerde s t u d i e bed r a a g t h i e r d o o r 28 m3/s. I n een s i t u a t i e waarin de drinkwaterbehoefte voor wat b e t r e f t de Biesbosch-kan worden gedekt uit de spaarbekkens ( e n de
watervoorziening
via
d e ' DOnge van
de
landbouw
in
Brabant
p l a a t s v i n d t met Rijnwater) s t a a t daar een waterbehoefte van 25.3 m3/s tegenover, zodat van een overschot van ca. 3 m3/s s p r a k e is.
-
-
Rekening houdend met . e e n Maastoevoer van 5 m 3 / s b i j Heel/Linne bed r a a g t h e t t o t a l e wateraanbod op h e t M a a s t r a j e c t t u s s e n Linne en B i e s bosch i n de u i t de PAWN-resultaten a f g e l e i d e waterbalans 31,3 m 3 / s i n de droogste decade van eeri 2% droog j a a r . D e waterbeiioefte is 32,4 m3/s i n d i e n , e v e n a l s i n de s t u d i e van de RD Limburg, de. toekomstige i n l a a t c a p a c i t e i t van h e t waterschap Maaskant op 8 m3/s wordt g e s t e l d . De w a t e r i n l a a t t e n behoeve van de Andelse Maas zou i n d i e s i t u a t i e s l e c h t s met 1 m3/s gereduceerd moeten worden t e n e i n d e de waterbalans s l u i t e n d t e maken. In een 10% droog j a a r z a l beperking van de w a t e r i n l a a t t e n behoeve van de Biesbosch-spaarbekkens i n mindere mate (dan de berekeningen aangeven) behoeven p l a a t s t e vinden; verwacht mag worden d a t ' i n een dergel i j k j a a r i n h e t algemeen over meer Maaswater (dan 19,5 m3/s) wordt beschikt
.
5.
Conclusies.
-
D e r e s u l t a t e n van de PAWN-berekeningen
en de berekeningen van de RD
Limburg s t e m e n ondanks v e r s c h i l l e n i n deeluitkomsten voor wat b e t r e f t de waterhehoefte en z i j d e l i n g s e toestroming naar de Maas r e d e l i j k overeen: een Maastoevoer van 5 m3/s b i j Heel/Linne ( e n hiermee samenhangend een Maastoevoer van 19,5 m 3 / s v a n u i t Belgi.3) i s voldoende an I n v e n t a r i s a t i e van de mogelijkheden om met gemalen, a f d i c h t e n stuwen, hevelend s c h u t t e n en spaarbekkens voor de drinkwatervoorziening i n de behoefte aan Maaswater t e voldoen.
i n de waterbehoefte t e voorzien. Uitgangspunt h i e r b i j is d a t b i j l a g e
-
-
Maasafvoeren de i n l a a t van Maaswater t e n behoeve van spaarbekkens wordt g e s t a a k t .
de Biesbosch-
H e t l a a t s t e i s i n een 2% droog j a a r maximaal gedllrende een aaneenge-
s l o t e n p e r i o d e van d r i e maanden h e t geval. I n een 10% droog j a a r z a l b i j een Maastoevoer van 19,s m3/s de wateri n l a a t t e n behoeve van de Biesbosch-spaarbekkens maximaal gedurende v i e r decaden beperkt dienen t e worden. Aangezien e c h t e r i n een dergel i j k j a a r naar verwachting over meer Maaswater v a n u i t ~ e l ~ i ' kan 6 ' worden b e s c h i k t , z a l beperking i n de p r a k t i j k i n mindere mate noodzakel i j k zijn. H e t wateraanbod is i n de onderzochte s i t u a t i e s . v o l d o e n d e om i n de wat e r b e h o e f t e van de Andelse Maas t e voorzien.
Bi jlage 1
Waterbalansposten. Toestroming Roer Niers, Swalm, e.a. grondwater ' Domel* Zuid-Willemsvaart* lozingen de Aa, Bomelerwaard, Maaskant*
Waterbehoefte Landbouw Maaskant Maas en Waal Bomelerwaard* Donge* scheepvaart Maas-Waalkanaal ( 1 m3/s) Verdampingsoverschot openwater stuwpanden Drinkwatervoorziening Heel/Panheel ( 1,6 m3/s) Infiltratie Maaskant ( 1.6 m3/s) Andelse Maas* (3,l m3/s) Biesbosch* ( 15,s m3/s)
*
heeft uitsluitend betrekking op waterbalans Linne-Biesbosch
0 a
0m N
rQ
n 4
0r
0
~N 4
n
p
=
0z
U
a
- BIESBOSCH NA 2010 - 10 0/o DROOG
E
TOEKOHSTIGE SITUATIE ( l 1949 1
I
I
WATERBALANS LINNE
JAAR'
I
rijkswaterstaat
BIJLAGE
dienst binncnwatercn / rlza vestiging rrnhem
din A4
3
. -
n t 86 2
O N * O O N m * O O , n H s . . . . r n m N N N = O
N
(
D
I
t
m
n '
Q
WATERBALANS LINNE
- BI
TOEKONSTIGE SITUATIE ( NA 2010) 1 1949 1
rijkswaterstaat *
&enst binnenwateren / riza vestiging arnhem
- 10 % DROOG
JAAR
I 2
BIJLAGE din. A4
4
nc 86.3
.
+
O O N C * ~ m m r r r r n
O
- m
O
N
g
~
*=
~
0
~
t
n
WATERBALANS LINNE TOEKOMSTIGE 1 1949 1
SITUATIE
(
- BlESBOSCH
NA 2010 1
- l O Yo
E
I
DROOG JAAR
I
I
rijkswaterstaat
BIJLAGE
dienst binnenvateren / riza vestiging arnhem
din A4
s nr 86 4
.
% ao oo - , N, , , , , 99 ~N 3 m m ~ S R a~ ~ (D
C
2
- BIESBOSCH I N A 2010 - 2 7. DROOG
I
WATERBALANS LINNE TOEKOMSTIGE SITUATIE I 1976)
JAAR
I
I
rijkswaterstaat
BIJLAGE
henst binnenuateren / riza vestiging arnhem
din A4
B nt 86 7
-
.
.
I
+*-. I 1
j
bijlah l.ii
situotie na 2010
1, 1'
Iezen**++
+ + + +++++'+*',
zuid -villcmsvw
,
olbcrtkonml
luik imonsin)
afvoeren in mYs moas
.
