Klimaatverandering en amsterdamse waterleidingduinen
-
Upload
wareco-ingenieurs -
Category
Environment
-
view
96 -
download
7
Transcript of Klimaatverandering en amsterdamse waterleidingduinen
AWD*, klimaatverandering en omgeving
Amsterdamse Waterleidingduinen
Werkgroep KusthydrologieAWD*, omgeving en klimaatverandering
6 april 2016
1
InhoudHydrologische systeem AWD en omgeving
Hydrologische geschiedenis
Mogelijke effecten van klimaatverandering
Hydrologische systeem in de duinenZoetwaterbel
Dynamisch evenwichtInfiltrerende neerslag duwt zoet/zout grensvlak naar beneden
Daarvoor is opbolling nodig (oranje streepje)(~ overgewicht)
Theoretische verhouding opbolling/diepte ZZ grensvlak ~ 1 : 40(zout zeewater is 2,5% zwaarder dan zoet water)
3
Werkelijkheid is altijd andersVerhouding eerder 1 : 15 1 : 20
Slechtdoorlatende lagen (aquitards) meer opbolling nodig voor zelfde diepte zoetwaterbel
Noordzeewater verdund met rivierwater (Rijn, Schelde, ) is maar 2 % zwaarder dan zoet water i.p.v. 2,5 %
In AWD: opbolling ~6 m, ZZ-grensvlak ~100 m diep
4
Ook breedte van duinstrook telt meeHoe breder, hoe langere weg het genfiltreerde regenwater moet afleggen naar zee... dus hoe meer stromingsweerstand het in totaal ondervindt... dus hoe meer opbolling nodig is om er doorheen te komenOpbolling ~ evenredig met diepte zoetwaterbel Zoetwaterbel dus evenredig dieper
Klopt niet helemaal:diepte zoetwaterbel zelfs meer dan evenredig met duinbreedte (2 X breder ~ 3 X dieper)(T.W.M. Bakker, 1981)
5
Duinen niet alleen wat je nu ziet (althans voor AWD)AWD: vroeger liep duinstreek met strandwallen van kustlijn tot westoever van Haarlemmermeer
(Breder dan het nu LIJKT !)
Zoetwaterbel bevindt zich ook onder bollengebieden en aangrenzend stedelijk gebied
Het diepst (100-110 m-NAP) onder binnenduinrand
1662
6
Zoetwaterbel onder duinen = heel traag hydrologisch systeemHoe traag dan?
Weer Theo Bakker (1981):
AWD: het vanuit niets ontstaan van een complete zoetwaterbel vanuit/door infiltrerende neerslag zou ~300 jaar duren
Reactie op / aanpassing aan grote veranderingen zal dan ook wel eeuwen durenPlaatje niets
Plaatje zoetwaterbel AWD 1850
~AD 1000~AD 1850
7
Zijn er grote veranderingen geweest ?Jazeker:
Ontvening / turfwinning ontstaan HaarlemmermeerDrooglegging Haarlemmermeer (~1850)Toenemende drinkwaterwinning AWD (vanaf 1853)Start diepe grondwaterwinning uit AWD (v.a. 1903) ...... en overexploitatie zoetwaterbel (tot 1957)Infiltratie Rijnwater (na 1957) en herstel zoetwaterbel
Door trage responstijd werken deze effecten ook nu nog door
8
Grondwaterstromingsmodel in verticale dwarsdoorsnede (~250 m dik, 12 km lang)Sterke overdrijving van verticale schaal !
Gemodelleerde dwarsdoorsnede,nu met veeeeel minder verticale overdrijving
Simulated situation shortly after 1500
stroomlijnenslechtdoorlatendelaagzout grondwaterbrak grondwaterzoet (grond)waterNoordzeeHaarlemmermeerAWD
1850
soon after reclamation of Haarlemmermeerpolder (~1850)
1900
1955 (just before start of Rhine water infiltration)
simulated present situation
Gesimuleerde sterk versimpelde hydrologische geschiedenis van de AWD en omgeving
17
Terug naar klimaatverandering
Wat voor klimaateffecten?Directe effectenVerandering van hoeveelheid neerslag, van verdeling neerslag over seizoenen, temperatuur, zeespiegelrijzing. Wat doet dat met de flora en fauna
Indirecte invloedenWat betekenen veranderingen van flora en fauna voor de waterwinning (secundaire effecten)Hoe past de waterwinning zich aan en wat betekent dat voor het duin en de omgeving
18
Directe effecten van klimaatverandering
Andere neerslagverdeling, andere temperatuur (drijvende kracht) veranderende vegetatieverandererende evapotranspiratieinvloed op waterbalans duinen (secundair effect)
Onderzoek door KWR (2008): naar verwachting minder evapotranspiratiehogere waterstandenWeinig bekend over natuurlijke vegetaties
(Dan nog zeespiegelrijzing: doet hydrologisch niet zoveel in AWD)
19
(Achtergrondinformatie)
Waterproductie uit AWD ~ 4 5 X jaarlijkse grondwatervoeding uit neerslagoverschot
Ruwwater bestaat voor ~80 % uit genfiltreerd Rijnwater
Waterwinning domineert de waterhuishouding (strenge vergunningsvoorwaarden t.a.v. waterpeilen)
Daarom:Enerzijds kan veel worden opgevangenAnderzijds heel afhankelijk van RijnwaterEffecten op waterwinning
Effecten op waterwinningRijn = voornaamste bron (Waternet, PWN)(Dunea: Maas)
Volgens KNMI / RIVM:Minder afvoer in zomers (meer in winters)minder verdunning verontreinigingen in zomers slechtere kwaliteitmeer innamestops te verwachtenRIVM denkt aan 200 dagen/jaar(nu ~ 10 d/j)
Onderzoek naar hoe innamestops optimaal kunnen worden opgevangen (samen met de andere duinwaterbedrijven)
21
Andere maatregelenSeizoensbergingIn de winters ergens extra Rijnwater opslaanIn de zomers weer gebruikenZoetwaterbellen onder duinen lijken geschikt
Is aan gerekend: met 5, 10 en 20 Mm3/j bergingBleek te grote effecten te hebben voorlopig afgevallen
22
Voorbeelden van seizoensberging d.m.v. diepinfiltratie
???North SeaWNWAgricultural landESEAWD fresh salinegroundwater
aquitardaquitardaquitard groundwater
Temperatuur van waterRegelgeving: Water > 25 C niet gebruiken voor drinkwaterbereiding(mag het leidingnet niet in)
Hoogste gemeten T in Oranjekom: 20,8 Cmaar ~4 C marge
Gemiddelde verblijftijd van gewonnen water in AWD = 90 dagenTemperatuurgolf loopt maar half zo hard ~ 180 d ~ jaar (ligt eigenlijk iets complexer)Temperatuurpieken lopen dus ongeveer tegengesteld aan seizoenen. Gunstig voor stabilisatie watertemperatuur
Wat nu als temperatuur gaat toenemen ? Gezamenlijk onderzoek samen met andere waterleidingbedrijven
24
Waternet is al een tijd bezig met klimaatveranderingEr loopt veel onderzoek samen met collegabedrijvenEffecten naar omgeving lijken zeer beperkt
Epiloog