Wat kunnen we leren van de droogte van 1976 in relatie tot ... · Wat kunnen we leren van ‘76...
Transcript of Wat kunnen we leren van de droogte van 1976 in relatie tot ... · Wat kunnen we leren van ‘76...
Wat kunnen we leren van de droogte van 1976 in
relatie tot gevolgen van klimaatverandering?
Casus Loenderveense plas
Sebastiaan Schep
Aanleiding voor mijn verhaal
2
Ik maak me zorgen:
˗ Balans na 2018: natuur verder onder druk door klimaatverandering!
˗ We moeten tijdig anticiperen op een veranderend klimaat!
˗ Hoe zorgen we hiervoor?
˗ Wat kunnen we daarbij leren van het verleden en in het bijzonder de
droogte van 1976?
Wat kunnen we leren van ‘76 i.r.t. klimaatverandering?
3
1. We krijgen meer langdurig droge en warme perioden
2. Anticiperen door het regionaliseren van verdringingsreeksen
3. Schade door droogte in meren (en plassen) kan onherstelbaar zijn
4. Meren en plassen reageren verschillend op klimaatverandering (casus)
5. Het beheer dient daarop te worden afgestemd
6. Voor behoud (en verbetering) waterkwaliteit zijn extra investeringen nodig
7. Integrale systeemanalyse vormt belangrijke basis
We krijgen meer langdurig droge en warme perioden
4
KNMI scenario´s 2014:
˗ Stijging temperatuur
˗ Meer zachte winters en hete zomers
˗ Meer neerslag en extreme neerslag in de winter
˗ Meer droge zomers in twee van de vier scenario’s
We krijgen meer langdurig droge en warme perioden
5
Nieuwsbericht 3 juli 2018 (website KNMI):
˗ toename van droogte (zowel duur als
intensiteit) gedurende de hele zomer
˗ onzekerheden zijn groot, omdat één model
is gebruikt
https://www.knmi.nl/over-het-knmi/nieuws/toekomstige-zomers-mogelijk-droger-dan-gedacht
We krijgen meer langdurig droge en warme perioden
6
In 2018 hebben we gezien wat de gevolgen
kunnen zijn (de Bilt):
˗ droogte niet zo extreem als recordjaar 1976
˗ wel droogste juni en droogste juli
We krijgen meer langdurig droge en warme perioden
7
In 2018 hebben we gezien wat de gevolgen
kunnen zijn (de Bilt):
˗ droogte niet zo extreem als recordjaar 1976
˗ wel droogste juni en droogste juli
˗ geluk dat 2017 relatief nat is geweest i.t.t.
de zomer van 1975 (voor grondwaterstand)
Netto neerslagtekort 1976 2018
6 maanden (apr-sep) -307 -307
12 maanden -109 74
18 maanden -278 20
We krijgen meer langdurig droge en warme perioden
8
In 2018 hebben we gezien wat de gevolgen
kunnen zijn (de Bilt):
˗ meeste warme dagen jaar
˗ 4e zonuren zomer (na 1947, 1976 en 1959)
˗ meeste zonuren juli
˗ top 3 meeste zonuren jaar
˗ vandaag weer een warmste dag?
Anticiperen door het regionaliseren van verdringingsreeksen
9
Anticiperen door het regionaliseren van verdringingsreeksen
10
Onomkeerbare natuurschade kent twee dimensies:
˗ schade aan de habitat (abiotische schade) en
˗ schade aan planten en dieren (biotische schade).
Anticiperen door het regionaliseren van verdringingsreeksen
11
De abiotische schade hangt vooral samen met de
bodemgesteldheid en onomkeerbare processen in de bodem,
zoals inklinking van veen. Ook het inlaten van systeemvreemd
water met bijvoorbeeld zout of nutriënten kan leiden tot
onherstelbare natuurschade (https://www.infomil.nl/).
Schade door droogte in meren kan onherstelbaar zijn
12
Hysterese in de respons
op eutrofiëring
Schade door droogte in meren kan onherstelbaar zijn
13
0
2
4
6
8
10
0 1000 2000 3000
Fetch (m)
Critica
l P
lo
ad
(mg
m-3
d-1
)
a
0
2
4
6
8
10
0 1 2 3 4
Depth (m)
b
0
2
4
6
8
10
sand clay peat
Sediment type
c
0
2
4
6
8
10
0 20 40 60 80
Hydraulic loading (mm d-1
)
e
0
2
4
6
8
10
0 0.5 1
Relative marsh area (-)
Critica
l P
lo
ad
(mg
m-3
d-1
)
d
0
2
4
6
8
10
0 0.005 0.01
Fishery rate (d-1
)
f
Janse et al, 2008
Kritische nutriëntenbelasting in relatie tot
eigenschappen van meren en plassen
Meren en plassen reageren verschillend op klimaatverandering
14
Oostelijke Vechtplassen
15
Ontstaan en veranderingen:
˗ veenplassen ontstaan na vervening 17e eeuw
˗ minder ijzerrijk aanvoer grondwater door o.a.:
· drooglegging diepe polders (1881 en 1882)
· (drink)wateronttrekking Utrechtse Heuvelrug
˗ toename inlaatbehoefte vanuit de Vecht
˗ eutrofiering Vecht toename P tot boven 5 mg/l
Loosdrechtse Plassen
16
Droge zomers (top 5) en andere events:
˗ 1921: grote hoeveelheid Vechtwater?
˗ 1939-1945: 5x militaire inundatie (25 M m3 water)
˗ 1947: inlaat 12 M m3 (Vecht) + 17 M m3 (Bethune)
˗ 1959: grote hoeveelheid Vechtwater
(normale inlaat uit Vecht ca. 2 M m3)
Loosdrechtse Plassen
17
Verandering ecologische waterkwaliteit:
˗ vaste veen bodem, zeer laag P, weinig vegetatie
˗ helder water, derde plas tijdelijk troebel
˗ (Heyman, 1922)
˗ slechts enkele Nitella's en aan de oostelijke randen
Potamogeton (Heyman, 1927, 1931)
˗ dichte tapijten van (ster)kranswieren (Nitellopsis
obtusa) (Van Heusden & Leentevaar, 1942)
Loosdrechtse Plassen
18
Verandering ecologische waterkwaliteit:
˗ tijdelijke toename P en fytoplankton in 1947
(Biemond, 1948)
˗ troebel water. Ondergedoken waterplanten vrijwel
verdwenen (Leentvaar & Mörzer-Bruijns, 1962)
˗ externe belasting gereduceerd door defosfatering,
flexibel peilbeheer, etc. maar (nog) geen herstel
Loenderveense Plas
19
Verandering ecologische waterkwaliteit:
˗ sinds 1932 drinkwateronttrekking
˗ 1956: aanleg Waterleidingplas
˗ 1973: scheiding Terra Nova en Loenderveense Plas
˗ omslag van helder naar troebel begin jaren ´80
˗ 2004: succesvol eenmalig actief visstandbeheer
uitgevoerd in de Loenderveense Plas
˗ reconstructie van omslag en herstel
Systeemanalyse
20
Historische systeemanalyse:
˗ waterbalansen
˗ belastinganalyse
˗ toepassing PCLake
˗ klimaatscenario’s
˗ Implicaties voor beheer
21
Systeemanalyse
22
Conclusie:
˗ externe P-belasting de
afgelopen 20 jaar (zeer) laag
˗ inlaat uit de Loosdrechtse
Plassen is de belangrijkste
bron
Systeemanalyse
23
Conclusie:
˗ omslag naar troebel water is
het gevolg van een zeer hoge
externe P-belasting in 1976
P-belasting Loenderveense Plas (mg·m-2
·d-1
) 1970-2004
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
19
70
19
74
19
78
19
82
19
86
19
90
19
94
19
98
20
02
klimaatscenario
P-b
ela
stin
g (
mg
·m-2
·d-1
)
inlaat (voor Terra Nova)
inlaat (voor Loenderveense Plas)
kwel
neerslag
Systeemanalyse
24
Conclusie:
˗ Door lange verblijftijd en
voedswebprocessen pas
effect na circa vijf jaar
Resultaat PCLake Loenderveense Plas: chlorofyl (ug/l)
0
20
40
60
80
100
19
70
19
72
19
74
19
76
19
78
19
80
19
82
19
84
19
86
19
88
19
90
19
92
19
94
19
96
19
98
20
00
20
02
20
04
jaar
ch
loro
fyl (u
g/l)
chlor-a PCL zom
chlor-a PCL win
chlor-a meting zom
chlor-a meting win
Systeemanalyse
25
Conclusie:
˗ Door lange verblijftijd en
voedswebprocessen pas
effect na circa vijf jaar
Resultaat PCLake Loenderveense Plas: totaal P (mg/l)
.00
.02
.04
.06
.08
.10
.12
.14
19
70
19
72
19
74
19
76
19
78
19
80
19
82
19
84
19
86
19
88
19
90
19
92
19
94
19
96
19
98
20
00
20
02
20
04
jaar
ch
loro
fyl (u
g/l)
tot-P PCL zom
tot-P PCL win
tot-P meting zom
tot-P meting win
Systeemanalyse
26
Conclusie:
˗ Door lange verblijftijd en
voedswebprocessen pas
effect na circa vijf jaar
Klimaatscenario’s (2006)
27
Klimaat heeft gevolgen voor:
˗ Externe belasting:
· Verandering inlaat
· Verandering uitspoeling
˗ Kritische belasting
· Verandering temperatuur
· Verandering verblijftijd
Klimaatscenario’s: toename externe P-belasting
28
P-belasting Loenderveense Plas (mg·m
-2·d
-1) 2003
0.0
0.1
0.2
0.3
basis T1/n T2/n T4/n T1/d T2/d T4/d
klimaatscenario
P-b
ela
stin
g (
mg
·m-2
·d-1
)
inlaat (Terra Nova)
inlaat (Loenderveense Plas)
kwel
neerslag
P-belasting Loenderveense Plas (mg·m-2
·d-1
) 1998
0.0
0.1
0.2
0.3
basis T1/n T2/n T4/n T1/d T2/d T4/d
klimaatscenario
P-b
ela
stin
g (
mg
·m-2
·d-1
)
inlaat (Terra Nova)
inlaat (Loenderveense Plas)
kwel
neerslag
P-belasting Terra Nova (mg·m-2
·d-1
) 2003
0.0
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
basis T1/n T2/n T4/n T1/d T2/d T4/d
klimaatscenario
P-b
ela
stin
g (
mg
·m-2
·d-1
)
inlaat (Terra Nova)
inlaat (Loenderveense Plas)
afstroming land Terra Nova
afstroming onderbemalingen
afstroming land West
kwel
neerslag
P-belasting Terra Nova (mg·m-2
·d-1
) 2003
0.0
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
basis T1/n T2/n T4/n T1/d T2/d T4/d
klimaatscenarioP
-be
lastin
g (
mg
·m-2
·d-1
)
inlaat (Terra Nova)
inlaat (Loenderveense Plas)
afstroming land Terra Nova
afstroming onderbemalingen
afstroming land West
kwel
neerslag
Klimaatscenario’s: afname kritische P-belasting
29
Effect klimaat op kritische belasting (mg·m-2
·d-1
) Loenderveense Plas
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0 1 2 4
temperatuurstijging (°C)
kri
tisch
e b
ela
stin
g (
mg
·m-2
·d-1
)
nat: kPoligo
nat: kPeu
droog: kPoligo
droog: kPeu
Klimaatscenario’s: waterkwaliteit onder druk
30
P-belasting en kritische P-belasting Loenderveense Plas (mg·m-2
·d-1
)
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
basis T1/n T2/n T4/n T1/d T2/d T4/d
klimaatscenario
P-b
ela
stin
g (
mg
·m-2
·d-1
)
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
kritische P
-bela
sting (
mg·m
-2·d
-1)
ext. belasting 1998
ext. belasting 2003
vogels
bodem
kPoligo
kPeu
Klimaatscenario’s: waterkwaliteit onder druk
31
Loenderveense plas: chlorofyl (zomer) i.r.t. klimaatverandering
0
20
40
60
80
1984 1988 1992 1996 2000 2004
ch
loro
fyl (u
g/l)
basis
T1/n
T1/d
T2/n
T2/d
T4/n
T4/d
Implicaties voor beheer
32
De Loenderveense Plas is vooral gevoelig voor klimaatverandering door de
afhankelijkheid van inlaat. Droge jaren leiden tot veel inlaat en een hoge externe P-
belasting. Hierop is geanticipeerd door:
˗ instellen flexibel peilbeheer:
· verlaging externe belasting (niet alleen P, maar ook o.a. Cl, SO4)
· (lichte) toename kritische belasting (kleinere waterdiepte, langere verblijftijd)
˗ visstandbeheer (reset)
Het beheer dient te worden afgestemd op gevoelige processen
33
Het belangrijkste probleem van de
Loenderveense Plas is de afhankelijkheid
van inlaatwater. De hydrologie is
grotendeels onomkeerbaar veranderd,
waardoor nu sprake is van wegzijging.
Flexibel peilbeheer draagt hier het meest
bij aan behoud van de waterkwaliteit.
Het beheer dient te worden afgestemd op gevoelige processen
34
Het belangrijkste probleem van Terra Nova
is de uit- en afspoeling van water uit de
(agrarische) percelen. Afkoppeling (zoals
uitgevoerd) van deze percelen draagt hier
het meest bij aan behoud van de
waterkwaliteit. Vervolgens helpt flexibel
peilbeheer hier ook.
Het beheer dient te worden afgestemd op gevoelige processen
35
In gebieden zoals de Wieden en
Weerribben met veel en bijzondere
grondwaterafhankelijke natuur is het juist
beter om vast te houden aan een zo hoog
mogelijk oppervlaktewaterpeil. Hier ligt
bijvoorbeeld defosfatering van het
“inlaatwater” voor de hand.
Voor behoud waterkwaliteit zijn extra investeringen nodig
36
˗ Hydrologische herstelmaatregelen hebben prioriteit
· herstel schoon grondwater: diepe polders, onttrekkingen, etc.
· evaluatie regionale watersysteem: o.a. zoutindringing
˗ Vervolgens maatregelen gericht op verhouding belasting en kritische belasting:
(bron, systeem en reset, ofwel type I, II en III-maatregelen van helder naar troebel)
· Flexibel peilbeheer is in veel meren en plassen een kansrijke maatregel
· Actief visstandbeheer kan helpen als reset maatregel
Voor behoud waterkwaliteit zijn extra investeringen nodig
37
Wat kunnen we nu doen?
1. evalueer klimaatgevoeligheid van individuele en regionale watersystemen
2. identificeer maatregelen die het watersysteem robuuster maken
3. regionaliseer verdringingsreeksen, voor anticiperen op korte termijn
Climate check
Integrale systeemanalyse vormt belangrijke basis
38
1. afweging nodig, waarbij alle natuurwaarden in een gebied worden meegenomen
2. maatregelen niet alleen nodig voor natuur, ook voor watervoorziening
3. dit vraagt om een integrale analyse van individuele en regionale watersystemen
4. bredere beschouwing dan nutriëntenbelasting
Wat kunnen we leren van ‘76 i.r.t. klimaatverandering?
39
1. We krijgen meer langdurig droge en warme perioden
2. Anticiperen door het regionaliseren van verdringingsreeksen
3. Schade door droogte in meren (en plassen) kan onherstelbaar zijn
4. Meren en plassen reageren verschillend op klimaatverandering (casus)
5. Het beheer dient daarop te worden afgestemd
6. Voor behoud (en verbetering) waterkwaliteit zijn extra investeringen nodig
7. Integrale systeemanalyse vormt belangrijke basis
Vragen?
40