KNAW

Onderzoek

Klimaatverandering i.r.t. EHS en landbouw

Pagina-navigatie:


Wijzig gegevens


Titel Klimaatverandering i.r.t. EHS en landbouw
Looptijd 01 / 2007 - 12 / 2008
Status Afgesloten
Onderzoeknummer OND1321121

Samenvatting

Doel:
Het onderzoek heeft tot doel inzicht te geven in de veranderingen in de waterbeschikbaarheid en de watervraag als gevolg van klimaatverandering. Daarnaast zal in het kader van dit project gekeken worden welke (extra) claim de veranderingen in de watervraag leggen op het ruimtegebruik. Hierbij gaat het zowel om piekberging als voorraadberging.

Werkwijze:
De mogelijkheden voor het opvangen van de gevolgen van klimaatverandering in en rond EHS of Natura 2000 gebieden zijn in hoge mate afhankelijk van de ruimtelijke interacties van deze gebieden met hun omgeving. Het gaat hierbij zowel om de interactie via het grondwater als via het oppervlaktewater. Naast deze interactie is er grofweg een tweedeling te maken voor Nederland op basis van waterbeheervragen ten behoeve van de EHS. In het westen van Nederland (Holoceen) worden de problemen binnen de EHS voornamelijk veroorzaakt door de aanvoer van gebiedsvreemd water, terwijl in het oostelijke zandgebied (Pleistocene deel van Nederland) naast de waterkwaliteit ook de beschikbaarheid van water en belangrijke rol speelt. Aangezien de vraagstelling voor beide gebieden anders is, wordt het project gedeeltelijk ingedeeld conform deze tweedeling.

Watervraag, landsdekkend fase 1:
Vooral in het westen van Nederland (Holoceen) is de watervraag van belang. De watervraag wordt gestuurd door het gewenste grond en oppervlaktewaterregime (GGOR), welke bepaald wordt door de functie (en binnen de EHS door Natuurdoelen). Recentelijk zijn in het kader van een onderzoek voor het MNP landsdekkende kaarten voor de beschikbaarheid van en de behoefte aan water voor de plant, beschikbaar gekomen. Hierbij is rekening gehouden met de beschikbare hoeveelheid vocht in de wortelzone, het vochttekort in het groeiseizoen (gegeven het klimaat) en de capillaire nalevering. Klimaatverandering zal tot gevolg hebben dat de verdamping en daarmee het vochttekort toeneemt, daarnaast kan de fluctuatie in de grondwaterstand toenemen door een andere neerslagverdeling, hetgeen effecten heeft op de capillaire nalevering. Door gebruik te maken van klimaatscenario s kan rekening gehouden worden met klimaatverandering en daarmee inzicht worden verkregen in de toekomstige watervraag, rekeninghoudend met de waterbeschikbaarheid vanuit het grondwater. Sinds dit jaar is er een instrument beschikbaar waarmee de hydrologie op basis van karteerbare kenmerken landsdekkend in beeld kan worden gebracht (Van der Gaast et al., 2006). Daarnaast is in het kader van historisch waterbeheer de historische situatie in een pilotgebied in beeld gebracht (Van der Gaast en Massop, 2007). In dit onderzoek is de historische situatie in termen van afvoer en kwel gereconstrueerd. Voor het klimaatonderzoek is het mogelijk om de toekomstige situatie, uitgaande van klimaatverandering in beeld te brengen. Hierbij kan inzicht worden verkregen in het toekomstige grond en oppervlaktewaterregime. Daarnaast kunnen met het instrument, gegeven de huidige waterhuishoudkundige inrichting de klimaatseffecten op de afvoer, kwel/wegzijging en capillaire flux worden bepaald. Dit projectonderdeel levert als resultaat een aantal landsdekkende kaarten met informatie over de veranderingen in de waterbeschikbaarheid en de hiermee samenhangende watervraag voor zowel landbouw als natuur als gevolg van klimaatverandering. Daarnaast komen kaarten beschikbaar van het toekomstige grond- en oppervlaktewater regime, toekomstige specifieke afvoer, kwel/wegzijging en capillaire nalevering. De veranderingen van de watervraag geeft o.a. informatie over veranderingen in de wateraanvoerbehoefte en beregeningsbehoefte als gevolg van klimaatverandering. Naast het gebruik van SWAP is het ook mogelijk om op basis van fysische tijdreeksanalyse het effect van klimaatverandering te onderzoeken. Hierbij kan onderscheid worden gemaakt tussen lineaire en niet-lineaire fysische tijdreeksen. Het lineaire fysische tijdreeksmodel is eind 2007 landsdekkend beschikbaar en kan daarna worden gebruikt voor het doorrekenen van klimaatscenario s. Aangezien het om een snelrekenend systeem gaat kunnen de effecten op bijvoorbeeld de grondwatertrap voor alle 4 klimaatscenario s worden doorgerekend. Naast het gebruik van het lineaire model is het van belang de verbeteringen in de parametrisering van SWAP en de ontwikelingen van niet-lineaire tijdreeksanalyse door te zetten om vergelijking mogelijk te maken en niet-lineaire effecten beter in de vingers te krijgen.

Ruimtelijke doorwerking via grondwater fase 2:
Vooral voor het zandgebied van Nederland (Pleistoceen) is in het verleden vaak gekeken naar de ruimtelijke interactie via grondwater. Rond de EHS gebieden kunnen bijvoorbeeld bufferzones/beïnvloedingsgebieden worden gelegd, waarvan de grootte afhankelijk is van de ruimtelijke interactie (van der Gaast et al., 2002). Bij het landsdekkend bepalen van de grootte van deze bufferzones wordt het interactiegebied veelal overschat, waardoor ook de ruimteclaim te hoog uit kan vallen (Van der Gaast en Massop, 2003). Dit probleem kan worden ondervangen door gebruik te maken van nieuwe rekentechnieken, waarbij rekening gehouden wordt met ruimtelijke veranderingen in de geohydrologie. Het gebruik van nieuwe rekentechnieken geeft tevens de mogelijkheid om binnen buffergebieden de mate van interactie aan te geven, waardoor zonering binnen buffergebieden mogelijk is. Op deze manier is het mogelijk om een meer realistische landsdekkende kaart te genereren die de relatie tussen de ruimteclaim en de mate van ruimtelijke interactie weergeeft. Deze zone zou ingericht kunnen worden met multifunctioneel landgebruik en op deze manier kunnen dienen als klimaatmantel rond de EHS, waardoor deze enerzijds bijdraagt aan de potenties van natuur binnen de EHS en anderzijds de veerkracht van het totale watersysteem vergroot. Dit projectonderdeel resulteert in een kaart met de ruimteclaim rond EHS/Natura2000 gebieden in de vorm van een ruimtelijke zonering die de procentuele beïnvloeding weergeven. De resultaten van fase 1 en 2 zullen worden gepresenteerd in een workshop waarin geïnventariseerd wordt wat de betekenis van de resultaten is voor het vervolgonderzoek. Het zandgebied van Nederland (Pleistoceen)

Fase 3: Binnen het zandgebied van Nederland kan de veerkracht van het watersysteem vergroot worden door beekherstel of hermeandering. Door hermeandering wordt de afvoer vertraagd, waardoor piekafvoeren die door klimaatverandering toe zullen nemen, beter kunnen worden opgevangen. Daarnaast wordt bij beekherstel de drainagebasis verhoogd, waardoor er een nattere situatie ontstaat in droge perioden, hetgeen de natuur ten goede komt. Beekherstel heeft tevens tot gevolg dat de verblijftijd van water in het beeksysteem toeneemt waardoor de mogelijkheden voor kwaliteitsverbetering van het oppervlaktewater toenemen. De potenties voor veilig hermeanderen zijn echter lang niet overal bekend. Binnen het project zal in eerste instantie op basis van de abiotische factoren binnen het zandgebied gekeken worden naar de potenties voor hermeanderen en het hiermee samenhangende ruimtebeslag. Hiervoor zal gebruik worden gemaakt van het model StreaMES (van der Gaast, 2002). Vervolgens kan mede op basis van deze gegevens gekeken worden naar de veiligheid van hermeanderen. Hierbij wordt de relatie gelegd tussen de ruimteclaim van een herstelde beek en het grondgebruik/bewoning in de directe omgeving van de beek. In een derde stap kan ook gekeken worden naar de wenselijkheid van beekherstel, waarbij vooral de ruimtelijke ligging van de beek en de potentiële bijdrage aan zowel de veerkracht van het systeem als de verbetering van de waterkwaliteit bekeken kan worden. De voorgestelde aanpak maakt het mogelijk om hermeandering af te stemmen op klimaatverandering.

West Nederland (Holoceen) Fase 4:
Om het gebruik van gebiedsvreemd water te minimaliseren kan gekeken worden naar het benodigde ruimtebeslag indien de watervraag geheel of gedeeltelijk in de nabije omgeving van de EHS zou worden opgelost. Hierbij kan gedacht worden aan het vasthouden van water dat vervolgens in droge tijden gebruikt kan worden binnen het nabij gelegen EHS gebied. Bij het bepalen van de benodigde ruimte zal rekening moeten worden gehouden met het watersysteem (peilen en stromingsrichting) ten einde binnen de gebieden rond de EHS allocatie mogelijk te maken. Ook functiecombinatie van deze gebieden door deze gebieden bijvoorbeeld in te richten voor recreatiedoeleinden is mogelijk. Voor deze fase van het project is het van belang dat er goede informatie over het watersysteem in het westen van Nederland beschikbaar is. Indien mogelijk zal hiervoor worden aangesloten bij de ontwikkelingen die momenteel bij het RIZA plaatsvinden op dit gebied. Aangezien naar verwachting volgend jaar nieuwe informatie over het afwateringssysteem in West Nederland beschikbaar komt is dit onderdeel als fase 4 (uitvoering in 2008) opgenomen.

Validatie Fase 5: Voor de toekomstige watervraag (fase 1) is het nauwelijks mogelijk een validatie uit te voeren. Dit onderdeel kan alleen nader worden bekeken in de vorm van een plausibiliteittoets. Voor beekherstel (fase 3) en het onderdeel ruimtebeslag in het holocene gebied (fase 4) is een vergelijk met de historische situatie mogelijk (project Historisch Waterbeheer). Naar verwachting zullen gebieden met potenties voor hermeandering overeenkomen met beektrajecten die in de historische situatie ook hebben gemeanderd. Het verschil met de toekomstige situatie wordt veroorzaakt door een verschil in afvoerregime, welke veroorzaakt wordt door veranderingen in de ontwateringssituatie en toekomstige klimaatveranderingen. In het holocene gebied kan gekeken worden in hoeverre mogelijke bergingsgebieden overeenkomen met locaties die historisch gezien nat waren.

Samenvatting (EN)

Research needs:
There is need for concrete analyses of the current policy of the ministry of agriculture by means of nature, agriculture, forestry, fishery and recreation to stipulate which spatial sticking points occur at the expected climate change. For such analyses an overview is necessary of the changing water questions within the coherent space which makes it possible to cope with climate change

Research objectives:
The purpose of the research objectives is giving insight in the changes in water availability and the water demands as a result of climate change. Moreover within the framework of this project the (extra) spatial needs due to the changes on the water demand will be taken into account. It concerns both storage of water during peak discharges and storage of water for dry periods.

Results and products:
Maps with information on the quantitative effects of climate change, Report and a congress contribution

Betrokken organisaties

Betrokken personen

Bovenliggende onderzoeksactiviteit(en)

Programma BO-01-003 Water

Classificatie

A10000 Exploitatie en beheer fysieke milieu
A21000 Landbouw en tuinbouw
D15000 Aardwetenschappen

Omhoog
Ga terug naar de inhoud
Ga terug naar de site navigatie