Knelpuntenanalyse Zoetwatervoorziening Natuur Deltares

11 mei 2011

Knelpuntenanalyse Zoetwatervoorziening

Effecten op natuur

Lineke Woelders, Victor Beumer, Maaike Maarse, Remco van Ek, Gerrit Hendriksen

11 mei 2011

Inhoud

3. Natuur in rijkswateren (Lineke Woelders)

5. Terrestrische natuur (Remco van Ek)

7. Natuur in regionale wateren (Remco van Ek)

Natuur in de rijkswateren

11 mei 2011

Knelpunten

• Rivierafvoeren zullen veranderen met veranderend klimaat• Natte winters, droge zomers

Waterdieptes Overstromingsduur Overstroomd oppervlak

• Zeespiegelstijging

• Rivierengebied voor bepaalde ecotopen minder geschikt

• Potentie voor natuur?

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

Month

Ave

rag

e d

isch

arg

e (m

3/s)

Reference

W2050

W+2050

G2050

G+2050

0

100

200

300

400

500

600

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

Month

Avera

ge d

isch

arg

e (

m3/

s)

Reference

W2050

W+2050

G2050

G+2050

Lobith

St. Pieter

11 mei 2011

Studiegebied

• Benedenrivierengebied (van Rijnmond tot Nijmegen) en bovenrivierengebied (Maas en IJssel).

• Buitendijkse gedeelte

11 mei 2011

Studiegebied

• IJsselmeer geen nieuwe knelpunten: huidige streefpeilen kunnen met een W+ en G scenario in stand gehouden worden. Habitat zal dan geen veranderingen in ecotopen kunnen laten zien.

W.level up mean S_YSV_P_5540636

Graph for location S_YSV_P_5540636

TITLE :395 GP, 1967 WP-GEHistory at structures

SOBEK

05-10-196707-07-196708-04-196708-01-1967

0.15

0.1

0.05

0

-0.05

-0.1

-0.15

-0.2

-0.25

-0.3

-0.35

-0.4

W.level up mean S_YSV_P_5540636

Graph for location S_YSV_P_5540636

TITLE :395 GP, 1967 huidigHistory at structures

SOBEK

05-10-196707-07-196708-04-196708-01-1967

0.1

0.05

0

-0.05

-0.1

-0.15

-0.2

-0.25

-0.3

-0.35

-0.4

Huidig W+

11 mei 2011

Input

Bodemhoogtekaarten

• Belangrijkste kaarten (situatie 2015):

• Hoogtemodel (TIN) zonder Vlaamse ingrepen gemaakt door Deltares voor het ROLT project voor de Maas

• Hoogtemodel MOD2015_4_1a (TIN) gemaakt in 2010 door CSO voor het ROLT project voor de Rijn

• Aanvullende kaarten:

• Hoogtemodel (Terrain) van Rijn-Maasmonding uit model J09_5

• AHN

11 mei 2011

Input

Sobek

• Afvoeren gebaseerd op gemiddeld jaar 1967• Nieuwe afvoeren berekend voor W+ en G

• Minimale en maximale waterstanden

• Nieuwe zoutconcentraties

• Stroomsnelheden

11 mei 2011

Input

Ecotopen

• Getijde/niet getijde (Getijdenklasse)• Zoet/zout (Zoutklasse)• Seizoensdynamiek: zones die maximaal

• 2 dagen

• 50 dagen

• 150 dagen

• 365 dagenper jaar overstromen (Overstromingsduur)

• Stroomsnelheid• LGN(Ecotopen zijn gebaseerd op Rijkswateren-Ecotopen-Stelsels; RES)

11 mei 2011

Input

Ecotopen (als in RES)

11 mei 2011

Resultaten

Huidige situatie

Benedenrivierengebied

11 mei 2011

Resultaten

Biesbosch

Huidig

W+ G

11 mei 2011

Resultaten

Verdeling van gebiedsoppervlakte over de verschillende ecotopen in de Biesbosch (in % per scenario)

0.40.40.4Zoete, laagdynamische, zeer diepe getijdenwateren

0.00.00.0Zoete, hoogdynamische, zeer diepe getijdenwateren

14.815.613.8Zoete, laagdynamische, diepe getijdenwateren

7.67.27.5Zoete, hoogdynamische, diepe getijdenwateren

10.811.79.4Zoete, laagdynamische, matig diepe getijdenwateren

2.62.22.3Zoete, hoogdynamische, matig diepe getijdenwateren

9.18.66.7Zoete, laagdynamische, ondiepe getijdenwateren

2.42.52.3Zoete, hoogdynamische, ondiepe getijdenwateren

9.514.45.0Zoete, laagdynamisch kreken

5.96.65.1Zoete hoogdynamische kreken

0.00.91.3Hoogwatervrije zone

0.00.60.9Hardhoutzone (zoet)

0.00.00.1Zachthoutzone (zoet)

0.00.40.6Droogvallende zone (zoet)

0.00.00.1Helofytenzone (zoet)

0.03.72.8Drijfplanten- en waterplantenzone (zoet)

28.116.433.0Niet overstroomd (getijde)

8.88.88.8Niet beschikbaar

GW+HuidigEcotopen Biesbosch

Algemene toename zoet, laagdynamisch

Toename overstroomd gebied

11 mei 2011

Resultaten

Hoogste waterstand

Gemiddelde waterstand

Laagste waterstand

11 mei 2011

Resultaten

Haringvliet

Huidig

W+ G

11 mei 2011

Resultaten

Verdeling van gebiedsoppervlakte over de verschillende ecotopen in de Haringvliet (in % per scenario)

0.60.70.2Licht brakke, laagdynamische, zeer diepe getijdenwateren

0.40.40.0Licht brakke, laagdynamische, diepe getijdenwateren

0.10.10.0Licht brakke, laagdynamische, matig diepe getijdenwateren

0.00.00.0Licht brakke, laagdynamische, ondiepe getijdenwateren

0.00.00.0Licht brakke, laagdynamisch kreken

16.617.516.4Zoete, laagdynamische, zeer diepe getijdenwateren

0.00.00.0Zoete, hoogdynamische, zeer diepe getijdenwateren

33.833.534.5Zoete, laagdynamische, diepe getijdenwateren

0.90.60.8Zoete, hoogdynamische, diepe getijdenwateren

12.914.212.3Zoete, laagdynamische, matig diepe getijdenwateren

0.40.10.4Zoete, hoogdynamische, matig diepe getijdenwateren

9.111.48.4Zoete, laagdynamische, ondiepe getijdenwateren

0.20.10.2Zoete, hoogdynamische, ondiepe getijdenwateren

5.96.45.3Zoete, laagdynamisch kreken

0.40.90.1Zoete hoogdynamische kreken

12.57.715.0Niet overstroomd (getijde)

6.36.36.3Niet beschikbaar

GW+HuidigEcotopen Haringvliet

Algemene toename zoet, laagdynamisch

Algemene toename lichtbrak

Toename overstroomd gebied

11 mei 2011

Resultaten

Huidige situatie

Bovenrivieren-Gebied

IJssel, Waal, Nederrijn

Zand Maas,Grind Maas

11 mei 2011

Resultaten

Verdeling van gebiedsoppervlakte over de verschillende ecotopen in het bovenrivierengebied (in % per scenario)

48.348.348.3Landbouw

1.51.51.5Bebouwd

5.65.06.1Hoogwatervrije zone

11.910.512.4Hardhoutzone (zoet)

3.96.33.0Zachthoutzone (zoet)

1.93.71.8Droogvallende zone (zoet)

0.10.10.1Helofytenzone (zoet)

26.724.526.7Drijfplanten- en waterplantenzone (zoet)

GW+HuidigEcotoop

Meer overstroomd gebied

Meer dan 2 dagen overstroomd (cumulatief)

Extremere laagwaters

Extremere laagwaters

11 mei 2011

Conclusie

• Verdeling getijde-niet getijdegebied verandert weinig• Zoet-zoutverdeling verandert weinig

• Toename overstroomd gebied• Algemene toename zoet, laagdynamisch• Algemene toename lichtbrak

• Afname minimumafvoer rivieren

11 mei 2011

Conclusie

• Aandachtspunt: toename laagdynamische aquatische natuur; hoogdynamische natuur blijft dus achter

• Verwachting: meer ruimte door Ruimte voor de Rivier. Dynamische zones kunnen dan wellicht worden uitgebreid

• Aanbeveling inrichting Noordwaard: meer hoogdynamische zones

• Meer analyse nodig voor begrip klasseverandering

Terrestrische natuur

11 mei 2011


Watervraag terrestrische natuur & natuur in kleine oppervlaktewateren?• Natuur heeft een waterbehoefte en vanuit die behoefte een watervraag

• Terrestrische natuur: vooral bereiken en handhaven gewenste toestand (GGOR, watergerelateerde IHD)

• Aquatische natuur: handhaven peil(regime), voldoende debiet, waterkwaliteit

• Laag Nederland koppeling met hoofdsysteem, hoog Nederland niet: water vasthouden.

• Waterkwaliteit doet er toe (beperkingen), relatie niet eenduidig.

Knelpunten

11 mei 2011


Kwantificeren van de watervraag voor natuur? Lastig, want …

• Sturing op condities (peilen, waterkwaliteit), niet op debieten. Voor debieten geen, specifiek aan natuur gerelateerde, beleidsdoelen. Wel waterakkoorden per gebied.

• Voor natuurbeheerders een dilemma: verdrogen of vervuilen? Dit geldt o.a. voor laagveen (interne eutrofiering) en beekdalen (overstroming).

• Vaak wel een waterbehoefte, maar niet vanuit het hoofdwatersysteem (wens = voldoende schoon, gebiedseigen water)

• Beperkingen aan de modellen, vaak invoerprobleem. • Waar welke natuurdoelen in de tijd? Dus waar welke watercondities nodig

(kwantiteit, kwaliteit)? • Kunnen landelijke hydrologische modellen dit voldoende goed simuleren?

Knelpunten

11 mei 2011


Scenario’s 2050

Knelpunten

G W+

GE

RC

11 mei 2011


Scenario’s 2050

G• Temperatuur +0.9 oC• Winterneerslag +4%• Zomerneerslag +3%• Epot +3%• Absolute zeespiegelstijging 15-25 cm

W+• Temperatuur +1.8 oC• Winterneerslag +14%• Zomerneerslag -19%• Epot +15%• Absolute zeespiegelstijging 20-35 cm

Knelpunten

11 mei 2011


Verwachtingen

G• Toename natte condities• Toename weersextremen• Weinig verandering vochttekort

en watervraag

W+• Nattere winters: meer

overstroming • Vaker echt droge zomers,

uitzakkende grondwaterstanden (zomer): meer verdroging

• Hogere temperaturen, sterker wisselende grondwaterstanden: meer afbraak O.M.: veengebieden onder druk

• Toename infiltratie en kwel? Wat gebeurt er met de vegetatie in droge infiltratiegebieden?

• Vochttekort en watervraag neemt toe

Knelpunten

Witte et al., 2009

11 mei 2011


Verwachtingen

Welke ecosystemen gevoelig voor klimaatveranderingen? (Vos et al., 2007, Witte et al., 2009)

• Natte heide-hoogvenen, inclusief vennen

• Natte schraallanden

• Beken en beekdalbossen

• Moerassen

• Duin- en kweldersystemen

Knelpunten

11 mei 2011


Modellering: beperkte info…• Wens is aangeven kansen en knelpunten voor natte natuur• Specifiek duiden afhankelijkheid van hoofdsysteem (kwantiteit, kwaliteit)

Knelpunten

natuurdoel

vereistemilieucondities

beschikbare hydrologie

Kansen/knelpuntenanalyseKnelpunt: past het?Kans: Zo nee, wat dan wel?

effect natuur(waarde)

bodem

hydrologie

standplaats

DEMNAT-3.018 ecotoopgroepen

dGVG, dFLX, dPO4, dCl, dWP

11 mei 2011


Modellering – 14 terrestrische ecosysteemtypen

Input

11 mei 2011


Modellering – 14 terrestrische ecosysteemtypen

Input

bK20 K21 K28

Natte graslanden in brakke polders

Natte heideen Hoogvenen Ruigtes langs rivieren en sloten,

nat cultuurlandschap

11 mei 2011


Hydrologische invoer – NHI (dGVG)

Input

G-GE (NHI-2.1) W+ GE (NHI-2.1) W+ gem.jr. (PAWN, 2008)

11 mei 2011


Hydrologische invoer – NHI (dFLX)

Input

G-GE (NHI-2.1) W+ GE (NHI-2.1) W+ gem.jr. (PAWN, 2008)

11 mei 2011


Uitvoer– DEMNAT-3.0 (natuurwaarden)

Resultaten

NWact

Volledigheid en natuurwaarde per ecotoopgroep

01000200030004000500060007000

A12 A17 A18bA

10K21 K22 K23 K27 K28

bK20

bK40

K41 K42 H22 H27 H28 H42 H47

Ecotoopgroep

dN

[-]

Volledigheid Natuurw aarde

11 mei 2011



Resultaten

NWact dN G-GE dN W+ GE

11 mei 2011



Resultaten

Verandering in natuurwaarde ecotoopgroep

-1200-1000-800-600-400-200

0200400

K21 K22 K23 K27 K28 bK20 bK40 K41 K42 H22 H27 H28 H42 H47

Ecotoopgroep

dN

[-]

G_GE G_RC W+GE W+RC R3A3 (PAWN, 2008)

∑dN / Ntot % G-GE/RC = +2% W+ RC/GE = -8% W+ PAWN = +2%

Natuur in regionale wateren

11 mei 2011


Hydrologische invoer – NHI (dPO4)

Resultaten

G-GE (NHI-2.1) W+ GE (NHI-2.1)G-GE (NHI-2.1) W+ GE (NHI-2.1) W+ gem.jr. (PAWN, 2008)

11 mei 2011


Hydrologische invoer – NHI (dCl)

Resultaten


11 mei 2011


Hydrologische invoer – NHI (dWP)

Resultaten


11 mei 2011


Modellering – 4 aquatische ecosysteemtypen

Input

A12

bA10

A17

A18

11 mei 2011


Modellering – 4 aquatische ecosysteemtypen

Input

bA10

A12

A17

A18

11 mei 2011



Resultaten

NWact dN G-GE dN W+ GE

11 mei 2011



Resultaten

Verandering in natuurwaarde ecotoopgroep

-600

-400

-200

0

200

400

600

800

A12 A17 A18 bA10

Ecotoopgroep

dN

[-]

G_GE G_RC W+GE W+RC R3A3 (PAWN, 2008)

∑dN / Ntot % G-GE/RC = -1% W+ RC/GE = -6% W+ PAWN = -1%

11 mei 2011

Conclusies


• Prognose watervraag natuur is lastig: nog geen kansen/knelpuntenmodel, invoer is een beperkende factor

• Natuur is ook veelzijdig en complex: modellen focussen op biodiversiteit vegetatie

• Landgebruik RC of GE maakt niet zoveel uit, klimaatscenario wel.

• G = lichte vernatting, toename natte ecotopen, geen toename zoetwatervraag

• W+ = lagere GVG’s, resulteert in afname natte ecotopen, toename zoetwaterbehoefte (in hoog NL – waterconservering); is consistent met andere studies maar nadere toelichting op hydrologie gewenst.

• Gevoelige ecosystemen: K21 natte heide en hoogveen, K22 natte schraallanden, A17, A18 moeras, H22, H42 vochtige bossen (cf Witte et al., 2009; Vonk et al., 2010, Klimaat & Droogte Rijn-Oost, 2010).

• DEMNAT berekent geen effect voor vochttekort en lagere GLG’s in zomerperiode W+ scenario. Volgens Van der Gaast et al 2009: toename vochttekort groene ruimte bij W+, 10%-droog jaar ~ 105 mm

• Watervraag natuur hoofdsysteem: 0.2-0.4 km3 (huidig) naar 0.6-0.8 km3 (W+)

11 mei 2011

Conclusies

Natuur in de regionale wateren

• Bij G lichte afname inlaat rijkswater, lichte toename zoutvracht (chloride concentratie in oppervlaktewater). Waterpeil blijft veelal gelijk.

• Bij W+ toename inlaat systeemvreemd water, en chloride concentraties (~100 mg/l). Lichte verlaging waterpeil op hogere zandgronden. Uitkomsten chloride lager dan PAWN, 2008.

• Achteruitgang kwaliteit zoete aquatische ecotopen, toename brakke ecotopen in laag Nederland

• Verwachting: toename watervraag voor doorspoeling en peilbeheer

• Veenecosystemen kwetsbaar (cat. 1 in verdringingsreeks) voor eutrofiering en versnelde veenafbraak. Ook droogval bovenloop beken.

• Belang uitvoering KRW maatregelen (bestrijding eutrofiering) neemt toe bij verdere opwarming. In hoog Nederland: water vasthouden.

• Ontbreken van een NHI-kwaliteit (P-modellering) is een gemis.

Knelpuntenanalyse Zoetwatervoorziening Natuur Deltares

Documents

Transcript of Knelpuntenanalyse Zoetwatervoorziening Natuur Deltares