Nop factsheet nummer 2, november 1999

De invloed van klimaatverandering op de Rijn en de gevolgen ervan voor het waterbeheer in Nederland

• Aanleiding: Klimaatverandering heeft invloed op het neerslagpatroon, sneeuwsmelting en de verdamping in het stroomgebied van de Rijn. Daardoor treden veranderingen op in het afvoerregime van de Rijn. Er moet rekening worden gehouden met hogere winterafvoeren en lagere zomerafvoeren. Dit zal gevolgen hebben voor veiligheid, natuur, landbouw, drinkwatervoorziening en binnenscheepvaart.
  
  
• Doel: Dit project wil vaststellen wat de invloeden zijn van klimaatverandering op de afvoeren van de Rijn en welke gevolgen dit, samen met zeespiegelstijging en bodemdaling, heeft voor het Nederlands watersysteem, de gebruiksfuncties en het waterbeheer.
  
  
• Van belang voor: Waterbeheerders, Rijkswaterstaat, waterschappen, Rijks Planologische Dienst (RPD), Gemeentelijk Havenbedrijf Rotterdam, binnenvaart, natuurbeheerders en landbouworganisaties.
  
  
• Gevolgen: In de winter neemt de afvoer en daarmee de hoogwaterpieken van de Rijn toe. Daarom is een grotere afvoercapaciteit in het winterbed noodzakelijk. Uiterwaarden overstromen ‘s winters vaker, waardoor (slib)afzettings-processen worden versneld. Lage afvoeren in de zomer leiden tot een reductie van waterbeschikbaarheid en beperkingen voor de binnenscheepvaart. De lagere afvoer zal in combinatie met een stijgende zeespiegel bovendien de zouttong vanuit de zee verder de rivieren doen indringen. In de winter nemen de afvoeren in het landelijk gebied toe. Hogere grondwaterstanden veroorzaken een toename van de natschade voor de landbouw in Nederland. Zeespiegelstijging zal leiden tot een stijging van het waterpeil in het IJsselmeer.
  
  
• Aanbeveling: Een integrale aanpak door waterbeheerders, natuurbeheerders en betrokken ministeries is nodig. Bescherming tegen hoogwater is hoogst noodzakelijk. De afvoer- en bergingscapaciteit van het winterbed van de grote rivieren moet vergroot worden. Dit geldt eveneens voor de boezems en afvoerkanalen van de laaggelegen poldergebieden in West-Nederland. De binnenvaartsector zal zich moeten beraden op de mogelijke aanpassingen aan langdurige laagwaterstanden.

Inleiding

Het klimaat heeft invloed op de waterstanden van rivieren. Maar wat gebeurt er met de waterhuishouding en de watersystemen van Nederland als er klimaatverandering optreedt? En wat zijn de gevolgen voor de verschillende functies van de Rijn? Het Rijnproject wil een antwoord vinden op deze veelomvattende vragen.

Er worden modellen ontwikkeld voor de waterafvoer en voor de productie en transport van fijn sediment in het stroomgebied van de Rijn. Daarnaast richt het onderzoek zich op de effecten van klimaatveranderingen voor de Rijn en de gevolgen die dat heeft voor de waterhuishouding van Nederland. Hierbij wordt onderscheid gemaakt naar drie deelsystemen: rivieren, IJsselmeer en landelijke gebieden. Daarbij gaat de aandacht met name uit naar de gebruiksfuncties: welke gevolgen heeft klimaatverandering voor de inrichting van rivieren, voor de binnenvaart, voor natuurbeheerders, waterschappen en voor de landbouw?

Rivieren

De Rijn bovenstrooms
Bij meetstation Lobith passeert de Rijn met gemiddeld 2200 m3 water per seconde. Tijdens het hoge water van januari 1926 werd daar 12.600 m3/s gemeten; in januari 1995 zo’n 12.000 m3/s. De laagste afvoer was in 1947: 620 m3/s. De rivier wordt gevoed door een gebied met een oppervlakte van 185.000 km2. In de winter bestaat de afvoer voornamelijk uit regenwater. In de Alpen blijft een groot deel van de neerslag die in de winter valt immers als sneeuw liggen. Pas aan het eind van het voorjaar smelt de sneeuw. In de zomer bestaat de Rijnafvoer voornamelijk uit regen- en smeltwater uit de Alpen. De bijdrage van regen uit de rest van het stroomgebied is dan gering door de hogere verdamping in die periode. Dit gemengde regime bezorgt de Rijn een regelmatig afvoerpatroon waardoor de rivier het hele jaar door bevaarbaar is.

Door klimaatverandering zal dat regime veranderen. Het wordt warmer, waardoor er minder sneeuw valt en meer regen. Bovendien zal de sneeuw die ‘s winters valt, eerder smelten. De rivier zal meer en meer een regenrivier worden. De gevolgen zijn duidelijk: de winterafvoeren van de Rijn worden groter en de zomerafvoeren verminderen doordat de verdamping toeneemt als gevolg van de stijgende temperatuur. Dit heeft niet alleen gevolgen voor de veiligheid, maar ook voor andere functies van de rivier, zoals de scheepvaart.

Veiligheid
Uiteraard moet de veiligheid gewaarborgd blijven, ook als de afvoer in de winter hoger wordt. We moeten er rekening mee houden dat extreme afvoeren in de Rijn aan het eind van de komende eeuw in de orde van 10% hoger worden. Het winterbed moet daarom zo ingericht worden dat de afvoer- en bergingscapaciteit van de rivieren vergroot wordt. Verruiming van het winterbed is mogelijk door verlaging en verbreding van uiterwaarden, door hoogwatervrije terreinen te verwijderen, nevengeulen aan te leggen, kribben te verlagen en door de verplaatsing van dijken. Deze ingrepen hebben een positief effect op de natuur: ze bevorderen natuurontwikkeling, maar beperken tegelijkertijd het landbouwkundig gebruik van de uiterwaarden. Bovendien tasten ze de huidige landschaps- en cultuurhistorische waarden aan. De overheid zal uiteindelijk deze belangen en risico's moeten afwegen.

Binnenvaart
In de zomer zullen vaker perioden voorkomen met een erg lage afvoer - zo laag dat de binnenvaart daar hinder van ondervindt. Bovendien zullen deze periodes langer zijn dan nu het geval is. Tijdens langdurige perioden van lage afvoer is de kans groot dat binnenschippers geruime tijd hun schip maar gedeeltelijk kunnen beladen of zelfs voor anker moeten. Deze potentiële beperkingen spelen naar verwachting pas in de tweede helft van de volgende eeuw. Niettemin is het voor de sector zinvol om tijdig stil te staan bij de effecten van een ander afvoerregime. De binnenvaart is een belangrijke economische spil voor Nederland. Zonder maatregelen kunnen de extra kosten door vaarbeperkingen naar schatting oplopen tot honderden miljoenen per jaar. Mogelijke maatregelen zijn het aanpassen van de infrastructuur, de bouw van andere schepen en het anders organiseren van de binnenvaartmarkt zelf. De invoering van dergelijke maatregelen vergt vermoedelijk tientallen jaren tijd.

Landelijke gebieden

De landelijke gebieden zijn onder te verdelen in de hoge zandgronden waar water afgevoerd wordt en de lage poldergebieden waar een nauwkeurig systeem bestaat voor de regulering van waterstanden. Bij een toename van de neerslag worden kwel en infiltratie versterkt, wat leidt tot hogere grondwaterstanden. Dit laatste veroorzaakt een stijging van de natschade en een geringe afname van de droogteschade voor de landbouw in Nederland.

Nattere condities in Nederland zorgen voor een toename van de natuurwaarden. Het verdrogingsprobleem zal echter niet verdwijnen; de verhoging van de gemiddelde voorjaarsgrondwaterstand is te laag om de ‘achtergrondverdroging’ van 30 cm te compenseren. Daarnaast wordt het neerslagoverschot in de zomer lager, omdat de totale verdamping stijgt.

IJsselmeer

Het IJsselmeer is een belangrijke sleutel in de waterhuishouding van Noord-Nederland. De beheerders van het IJsselmeer hebben te maken met de aanvoer van Rijnwater via de IJssel, maar ook met de hoogte van de zeespiegel. Deze is van directe invloed op de spuicapaciteit naar de Waddenzee. Alleen bij eb kan IJsselmeerwater naar de Waddenzee worden gespuid. Bij een stijgende zeespiegel kan er minder water afgevoerd worden, waardoor de waterstanden in het IJsselmeer in de toekomst de huidige peilen zullen overschrijden. Hogere IJsselmeerpeilen leveren weer beperkingen op voor de afwatering vanuit de omliggende poldergebieden, waar ’s winters juist een groter wateroverschot zal ontstaan.

Conclusies

• Het afvoergedrag van de Rijn zal in de loop van de komende decennia meer extremen gaan vertonen: enerzijds zullen piekafvoeren hoger wor-den, anderzijds zullen perioden met zeer laag water vaker en langduriger optreden.
• In de komende decennia zal steeds meer ruimte in het winterbed van de Rijntakken nodig zijn. Hiermee moet rekening worden gehouden bij de ruimtelijke inrichting van Nederland.
• De binnenvaart zal geleidelijk meer hinder ondervinden van een toename van laagwaterperioden. Omdat het lang duurt voordat ingrijpende maatregelen als wijzigingen in de infrastructuur doorwerken is het nuttig nu al te verkennen of en hoe de binnenvaart afvoerveranderingen op kan vangen.
• De huidige streefpeilen van het IJsselmeer zijn bij zeespiegelstijging, gecombineerd met bodemdaling in de polders, niet meer te handhaven zonder aanpassing van het peilbeheer of spuicapaciteit.
• De bodemdaling heeft gemiddeld genomen veel minder effect op de waterhuishouding dan een verandering van klimaat. Op plaatsen met grote bodemdaling, zoals in Noord Nederland, Flevoland en het Groene Hart zijn de gevolgen echter wel groot.
• In het algemeen leidt klimaatveran-dering tot een stijging van de grondwaterstanden en lagergelegen polders zullen in toenemende mate met wateroverlast te maken krijgen. Dit leidt tot een toename van de natschade voor de landbouw.
• Natuur zal over het algemeen profiteren van de nattere condities en de toename van kwel. De gevolgen van klimaatverandering op verdamping door vegetatie zijn onzeker, omdatniet duidelijk is hoe deze op een toegenomen CO2 concentratie zal reageren.