Waterbalans model: Het bodemvocht van wadi’s in stedelijk gebied tijdens perioden van droogte gebaseerd op KNMI’23 klimaatscenario’s
F.S. Gratama (TU Delft - Civil Engineering & Geosciences)
Miriam A.M.J. Coenders (TU Delft - Water Resources)
More Info
expand_more
Other than for strictly personal use, it is not permitted to download, forward or distribute the text or part of it, without the consent of the author(s) and/or copyright holder(s), unless the work is under an open content license such as Creative Commons.
Abstract
Amsterdam staat voor uitdagingen door vaker voorkomende perioden van droogte zoals in het jaar 2018 en zware regenval tijdens de zomer, die verergerd worden door klimaatverandering. Om de schade te beperken, zijn als oplossing wadi’s ontworpen om regenwater van piekbuien op te vangen, vast te houden en te laten infiltreren in de bodem, en daarnaast spelen ze een belangrijke rol in het stedelijk waterbeheer. Dit onderzoek richt zich op de prestaties van wadi’s in stedelijk gebied Amsterdam tijdens toekomstige perioden van droogte, gebaseerd op de KNMI’23 klimaatscenario’s. Het doel van dit onderzoek is om te bepalen of stedelijke wadi’s, met hun kenmerken zoals een heterogene bodemopbouw, in staat zijn om voldoende bodemvocht, ook wel volumetrisch watergehalte, vast te houden om permanente schade aan vegetatie in de wadi te voorkomen. Hierdoor kan het ontwerp van de wadi zoals de bodemopbouw en de samenstelling van vegetatie, worden geoptimaliseerd zodat het ontwerp van wadi’s, klimaatadaptatief wordt.
In totaal zijn vier wadi’s, gelegen in Amsterdam Zuid en de Rivierenbuurt, gemodelleerd met behulp van het hydrologisch waterbalans model SWAP (Soil, Water, Atmosphere and Plant). De resultaten laten zien dat wadi’s met een specifieke bodemopbouw en diverse vegetatie samenstellingen, beter in staat zijn bodemvocht te behouden hoewel onder extreme droogteperioden het volumetrisch watergehalte in sommige gevallen onder kritieke waarden zoals het aanvulpunt (θt) zakt. Dit kan leiden tot permanente vegetatieschade, vooral bij oppervlakkig wortelende planten zoals natuurlijk gras.
Een gevoeligheidsanalyse heeft de invloed van bodemfysische parameters aangetoond, zoals het verzadigd vochtgehalte (θs) en de waterdoorlatendheid (Ks), en grondwaterstanden om de betrouwbaarheid van de resultaten te valideren. De analyse toont aan dat subtiele veranderingen in bodemparameters, zoals een hogere waterdoorlatendheid of veranderingen in grondwaterniveaus, een significante invloed hebben op het volumetrisch watergehalte (θv) in de bodem. Dit benadrukt het belang van het kalibreren en valideren van de modelresultaten in de werkelijkheid door middel van metingen op locatie.
Het onderzoek concludeert dat bij klimaatscenario ’2100Hd’ met referentie periode 2018, twee gemodelleerde wadi’s het volumetrisch watergehalte (θv) te lang ononderbroken onder het aanvulpunt (θt) komt, waardoor de vegetatietype: natuurlijk gras permanente schade door droogte zal oplopen. Daarentegen kunnen wadi’s een effectieve maatregel zijn tegen droogte, maar hun prestaties zijn sterk afhankelijk van ontwerpkeuzes. Het onderzoek benadrukt het belang van een klimaatadaptatief ontwerp, waarbij de resultaten van dit onderzoek richtinggevend kunnen zijn voor het optimaliseren van het ontwerp van wadi’s in toekomstige perioden van droogte.