Morfologische effecten door klimaatverandering bij de toepassing van Ruimte voor Rijntakken maatregelen

Abstract

Er is steeds meer bezorgdheid over klimaatverandering en de gevolgen daarvan. Extremere omstandigheden zorgen ervoor dat de veiligheid tegen overstromingen vanuit de rivieren onder druk komt te staan. De maatgevende afvoeren van de Nederlandse rivieren zijn daarom al verhoogd en verscheidene studies hebben maatregelen voorgesteld om de veiligheid te waarborgen. Het Ruimte voor Rijntakken project is er daar een van. Een van de uitgangspunten van het Ruimte voor Rijntakken project is dat doorgaande dijkversterking niet wenselijk is vanwege de steeds groter wordende risicos bij een dijkdoorbraak. Daarom zijn bij dit project andere alternatieven voorgesteld. De voorgestelde maatregelen zijn bedoeld om de veiligheid te waarborgen, dat wil zeggen ervoor te zorgen dat de rivieren de hoger wordende afvoeren kunnen afvoeren zonder dat er gevaar dreigt voor overstromingen. De maatregelen zijn dus ontworpen om de hydraulische veranderingen het hoofd te kunnen bieden. In deze studie zijn de morfologische effecten van de Ruimte voor Rijntakken maatregelen op de lange termijn bekeken. Op de lange termijn zijn de grootste veranderingen, ook voor de morfologie, te verwachten als gevolg van klimaatverandering, hierdoor veranderen immers de zeespiegel en de rivierafvoer. Over klimaatverandering is echter op een termijn langer dan 100 jaar niet veel bekend. Daarom is eerst gekeken naar het klimaat en hoe de veranderingen daarvan tot stand kunnen komen. Hierna is, met behulp van de bestaande voorspellingen van het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), een zestal scenario's voor de rivierafvoer en een drietal scenarios voor de zeespiegel tot het jaar 2500 gemaakt. Deze scenario's zijn gecombineerd tot zeven scenario's met invoerwaarden voor een 1-dimensionaal computermodel, varind van geen klimaatverandering tot sterkere klimaatveranderingen. Vervolgens zijn de Ruimte voor Rijntakken maatregelen geanalyseerd. Van de maatregelen zijn de uiterwaardverlaging, zomerbedverlaging en het verwijderen van 1 hydraulisch knelpunt geselecteerd om te simuleren met het 1-dimensionale model. Hiertoe zijn een referentiecase en 4 cases met maatregelen gemaakt: "Grootschalige uiterwaardverlaging, variant 1", "Grootschalige uiterwaardverlaging, variant 2", "Zomerbedverlaging" en "Verwijderen hydraulisch knelpunt Lexkesveer". In het dimensionaal rekenprogramma SOBEK zijn deze cases vervolgens, met behulp van het model "SOBEK-Rijn versie 2000.3M9" van Rijkswaterstaat, geschematiseerd. Hiertoe is het originele model van Rijkswaterstaat op verschillende manieren aangepast. Vervolgens zijn de cases doorgerekend met de verschillende klimaatscenario's over een periode van 500 jaar, aannemend dat er verder niets verandert. Uit de resultaten van de berekeningen blijkt dat, ook zonder klimaatveranderingen en zonder maatregelen, het model nog niet helemaal in evenwicht is. De bodemligging in de verschillende takken verandert nog licht. Wanneer de verschillende scenario's worden toegepast blijken er enkele trends op te treden naarmate het klimaatscenario zwaarder wordt. De bodem van de Waal stijgt, de verhangen in de Nederrijn en de Lek nemen af en de verhangafname in de IJssel wordt iets afgeremd. Een groot deel van deze effecten wordt veroorzaakt door de verandering van de afvoer- en sedimentverdeling bij de Pannerdensche Kop. Bij de berekeningen met maatregelen valt op dat de verschillen ten opzichte van de veranderingen zonder maatregelen erg klein zijn. Geconcludeerd wordt dat door klimaatverandering grootschalige morfologische veranderingen kunnen optreden in de riviertakken. De invloed van de hier onderzochte maatregelen op deze veranderingen is gering, maar is wel afhankelijk van de mate waarin klimaatverandering optreedt. De afvoer- en sedimentverdeling bij de Pannerdensche Kop heeft veel invloed op de veranderingen. Aanbevolen wordt meer onderzoek te verrichten naar de splitsingspuntrelaties bij veranderende randvoorwaarden, aangezien deze een grote invloed hebben op de lange termijn morfologie. Ook is het interessant het onderzoek uit te breiden met de overgebleven maatregelen uit het Ruimte voor Rijntakken project om een compleet overzicht te cren.