Klimaatverandering, zeespiegelstijging, neerslag- verandering, implicaties voor waterbeheer van Nederland.

Door prof.dr.ir. Pier Vellinga

Symposium Open Universiteit,Eindhoven

14 november 2009

Netherlands at about 800 AD

Bron: Man-made Lowlands

Recente schattingen van wereldwijd gem. zeespiegelstijging

WB

GU

Rahmstorf 2

007

Metingen

tot 2100:18 – 59 cm + iets (IPCC, 2007)40 – 85 cm (warm scenario KNMI, 2006) (blauw)50 – 140 cm (Rahmstorf, 2007)40 – 140 cm Delta Vision, Blue Ribbon Task Force California (groen)55 – 110 cm (“high end”, Deltacommissie 2008) (rood)80 – 200 cm (fysiek maximaal mogelijk onder extreme aannamen, volgens Pfeffer et al. 2008) (geel)tot 2200:150 – 350 cm(“high end”, Delta Commissie 2008)Tot 2300:250 – 510 cm(Global Change Adviescommissie van Duitse regering, WBGU, 2006) (paars)

Zee

spie

glst

ijgin

g (c

m)

JaarD

elta

-Com

.

Smelten van de Groenlandse ijskap

Bron: Steffen et al. (2004) / Cazenave (2006)

Afsmelten van de Antarctische IJskap

Bron: Cazenave (2006)

Bron: Rohling et al (2007)

Flooding 1421

Bron: Man-made Lowlands

Flooding 1532

Bron: Man-made Lowlands

Flooding 1675

Bron: Man-made Lowlands

Flooding 1682

Bron: Man-made Lowlands

Flooding 1916

Bron: Man-made Lowlands

Flooding 1953

Bron: Man-made Lowlands

Ongeveer eens per 100 jaar een zware overstroming

1014 – Een zware stormvloed treft de lage landen van Vlaanderen tot aan Noord- Duitsland.1170 – Allerheiligen vloed, met doorbraken tussen den Helder en Texel, waarbij de Zuiderzee en de Waddenzee worden gevormd.1287 – Sint Lucia vloed, waarbij West- Friesland van Friesland wordt gescheiden.1421 – Sint Elizabeth vloed waarbij grote gebieden van Zeeland en Holland worden overstroomd. Hierbij wordt de Biesbosch gevormd. 1530 – Sint Felix vloed, waarbij vooral Zeeland wordt getroffen. 1570 – Tweede Allerheiligen vloed, met zeer hoog water, vooral in Friesland en Zeeland.

1703 – Grote overstroming in geheel noord-west Europa met duizenden doden. 1717 – Kerstmis vloed, met meer dan 10.000 slachtoffers in Noord Nederland, Duitsland en Denemarken.1825 – Stormvloed waarbij vooral Noord-Nederland en Overijssel worden getroffen.1916 – Stormvloed in combinatie met hoge rivierafvoer leidend tot overstroming rondom de Zuiderzee. Deze stromvloed is aanleiding geweest tot de afsluiting en gedeeltelijke inpoldering van de Zuiderzee.1953 – Zware stormvloed treft het zuid-westen van Nederland met 1835 slachtoffers. Het Deltaplan en de Deltawet moeten ervoor zorgen dat zoiets nooit meer gebeurt.

Toetsing primaire waterkeringen

Bron: Adviescommissie Financiering Primaire Waterkeringen (Commissie Vellinga), 2006

Bron: Adviescommissie Financiering Primaire Waterkeringen (Commissie Vellinga), 2006

Opdracht van de Delta Commissie

• Onderzoek scenario’s, voor zeespiegelstijging, stormen en piek- rivierafvoeren;

• Voor de periode tot 2100 en voor de zeespiegel tot 2200.

• Geef speciale aandacht aan extremen, geef zo mogelijk het 95% waarschijnlijkheidsinterval;

• Gebruik ook de waarnemingen en publicaties van de afgelopen 2 jaar, sinds de “sluitingstijd” van het laatste IPCC rapport.

Recente schattingen van wereldwijd gem. zeespiegelstijging

WB

GU

Rahmstorf 2

007

Metingen

tot 2100:18 – 59 cm + iets (IPCC, 2007)40 – 85 cm (warm scenario KNMI, 2006) (blauw)50 – 140 cm (Rahmstorf, 2007)40 – 140 cm Delta Vision, Blue Ribbon Task Force California (groen)55 – 110 cm (“high end”, Deltacommissie 2008) (rood)80 – 200 cm (fysiek maximaal mogelijk onder extreme aannamen, volgens Pfeffer et al. 2008) (geel)tot 2200:150 – 350 cm(“high end”, Delta Commissie 2008)Tot 2300:250 – 510 cm(Global Change Adviescommissie van Duitse regering, WBGU, 2006) (paars)

Zee

spie

glst

ijgin

g (c

m)

JaarD

elta

-Com

.

Statistiek van stormopzet

Bron: H.W. van den Brink (KNMI)

Piekafvoer

Piekafvoer bij Lobith indien Duitsland de dijken flink heeft verhoogd

Piekafvoer bij Lobith indien Duitsland met dijken zoals in de huidige situatie

Bron: Vellinga et al (2008)

4 redenen voor herziening beleid verdediging overstroming

1. Onze veiligheid t.a.v. overstroming is niet op orde;

1. De norm is verouderd, meer mensen en kapitaal en die liggen steeds dieper;

1. Klimaatverandering zet vraagtekens bij het gebruik van historische gegevens;

1. Het veiligheidsconcept: naarmate de dijken hoger worden, wordt de ramp bij doorbraak ook groter.

3 concepten voor bescherming van Nederland tegen hoogwater

• “Aanvallend verdedigen”: de zoute zee volledig buiten de deur houden,

1. Verdedigen binnen de huidige contouren met 2 varianten: open en dicht kust;

• “Selectief terugtrekken”

Optie 1: “Aanvallend verdedigen”:

Optie 2: “dichte” variant

Optie 2: “open” variant

“Verhuizen naar hoge gronden”

4 concepten van verhoging van de veiligheid tegen overstroming

1. Dijk verhogen van de bestaande grote dijkringen;

1. Verder compartimentering van Nederland;

1. Nederland grotendeels ophogen;

1. Doorbraakvrije brede dijken wel sterker niet noodzakelijk hoger.

Verhoging dijken, bestaande dijkrijngen

Voordeel:mono- functioneel, overzichtelijk en goed te onderhouden;

Nadeel:bij kleine overschrijding van de waterstand een zeer grote ramp en onomkeerbare gevolgen voor het vestigingsklimaat

Bron: DWW Rijkswaterstaat

Kleinere dijkringen / compartimentering

Voordeel:aanzienlijke beperking schade in geval van dijkdoorbraak

Nadeel:1) kost ruimte en vraagt voortdurende aandacht voor onderhoud en “keringen” in de compartimenteringsdijk2) het doorbraak-compartiment loopt snel vol met als gevolg in dat gebied veel slachtoffers;

Wonen en werken op terpen / Nederland ophogen

Voordeel:het maaiveld van delen van laag Nederland ophogen is technisch haalbaar en creëert maximale veiligheid ook op termijn;

Nadeel:het kost zeer veel grond/zand en het is moeilijk uitvoerbaar, behalve locaal bij nieuwbouw en vernieuwbouw

Bron: Deltares, VU

Doorbraakvrije dijken

Voordeel:1. Aantal slachtoffers en schade in geval van

overstroming zeer beperkt;

1. Een overstromingsramp verandert in een tijdelijk probleem van wateroverlast;

1. Uitvoering als brede dijk geeft planologische mogelijkheden en financieringsmogelijkheden;

Nadeel:het kost veel tijd en bestuurlijke kracht om het door te voeren

Tentatieve schadekromme voor smalle en brede dijk

Klimaatbuffer/brede dijk, waarbij de kwelder meegroeit met de zee

Bron: West 8 urban design & landscape architecture B.V.

Plannen brede dijk Almere

Plannen brede dijk Tiel

Ellewoutsdijk

Perkpolder

Zoutwater en brak water landbouw

Images courtesy Arjen de Vos

Zoutwater aqua cultuur

Filmpje brede dijken

Floating cities and greenhouses

Image courtesy www.drijvende kas.nl

Image courtesy Dura Vermeer

Toename regenintensiteit en toename extreem droge

perioden

• Omgaan met wateroverlast

• Omgaan met water tekorten

• Omgaan met verzilting

Zoetwatervoorziening:meer buffercapaciteit gevraagd

• Rol boezem en rol IJsselmeer;• Eerst mogelijkheden gebruiken die er

zijn om de efficiency van watergebruik te vergroten;

• Lokale kansen voor buffervergroting gebruiken, meestal multifunctioneel (natuur, recreatie, wonen)

• Grootschalige aanpassingen beschouwen op basis van l.t. maatschappelijke kosten en baten;

Herstel estuarine dynamiek in de zuid-westenlijke delta

• Kierbesluit;• Her-zouten van Volkerak-

Zoommeer;• Inplicaties voor Zeeuwse en Zuid-

Hollandse eilanden en west-brabant en Delfland.

Water en Energie:interessante partners voor innovatie

• Warmte en koude opslag;• Energie uit zout-zoet overgangen;• Ontzilting installaties en pomp

installaties op basis van wind en/of zonne energie en of biomassa;

• Warm water van (bio)energie centrales gebruiken voor algen teelt;

• Getij turbines;

Waterbeheer en democratie

• Rol van waterschappen en provincies• Regionale (Waterschappen) verant-

woordelijkheid ten aanzien van veiligheid, inclusief de financiering ervan?

• Nationale verantwoordelijkheid voor normstelling en toetsing;

• Rol waterschappen in de waterketen;• Verdeling van eigen (private)

verantwoordelijkeheid en collectieve verantwoordelijkheid (bijv. wonen en werken in veenweide gebieden);

Kennis voor Klimaat

Veel van de tekst en van de figuren zijn te vinden op: www.kennisvoorklimaat.nl