University of Twente Student Theses

Login
This website will be unavailable due to maintenance December 1st between 8:00 and 12:00 CET.

Droogte door klimaatverandering voor Waterschap Rijn en IJssel : een inschatting van het effect op de grond- en oppervlaktewaterstanden

Roos, S. de (2019) Droogte door klimaatverandering voor Waterschap Rijn en IJssel : een inschatting van het effect op de grond- en oppervlaktewaterstanden.

[img] PDF
4MB
Abstract:In dit eindrapport is de impact van klimaatverandering onderzocht op 15 watergangen die worden beheerd door Waterschap Rijn en IJssel (WRIJ). Er is hierbij gebruik gemaakt van grondwaterstand-, waterstand- en weerobser-vaties, afkomstig van onder andere WRIJ en het KNMI, maar ook andere externe bronnen zijn geraadpleegd. Het onderzoek dient als indicatie voor WRIJ en heeft uitgezocht bij welke watergangen droogte door klimaatverande-ring tot 2100 de meeste impact zal gaan geven en in welke mate deze impact zich zal uiten. Hierbij is er allereerst uitgezocht of er vaker droogte op zal treden door klimaatverandering. In deze eindopdracht is vermeld dat het KNMI geen jaarlijkse droogtetoename kan ontdekken en dat de droogte van 2018 niet geweten kan worden aan klimaatverandering. Desalniettemin wordt onder invloed van klimaatverandering verwacht dat deze situatie vaker zal optreden. De herhalingstijd van 2018 is namelijk volgens het KNMI bepaald op 30 jaar, maar met optreden van het klimaatscenario WH in de toekomst (dit is het droogste scenario) zal deze herhalingstijd 10 jaar worden. Om de invloed van deze klimaatverandering op de watergangen te onderzoeken, is het effect op de hydrologische droogte in kaart gebracht. Met hydrologische droogte wordt hierbij de extreem lage (grond)waterstanden of zelfs droogval bedoeld (uitdroging van de toplaag van de bodem en verdroging van vegetatie is buiten beschouwing gelaten). Waterstanden modelleren is lastig omdat het systeem van watergangen complex in elkaar zit. Daarom is een grondwater-tijdseriemodel toegepast dat al wordt gebruikt bij WRIJ. Het programma simuleert een tijdreeks-gebaseerd grondwatermodel middels de verklarende reeksen neerslag en verdamping, en grondwaterobservaties. Een grondwatervoorspelling kan dan worden verkregen door de verklarende reeksen van het tijdreeksgebaseerde model aan te passen. Dit wordt gedaan door neerslag en verdamping te genereren tot 2100 en hieraan de KNMI-klimaatscenario’s toe te voegen. Met deze 5 verschillende grondwatervoorspellingen (onaangepast en vier klimaatscenario’s) en de (lineaire) rela-tie tussen grondwaterstand en oppervlaktewater zijn waterstanden tot 2100 verkregen per watergangmeetsta-tion. De relatie is hierbij bepaald aan de hand van grondwaterstand- en waterstandobservaties. Na het valideren van zowel de grondwatermodellen als de relaties bleven er 15 watergangen over voor het onderzoek. De waterstanden van deze watergangen zijn onderzocht op drie verschillende droogteindicatoren: dagen met ex-treem lage waterstanden, dagen op of onder het meetminimum van het meetstation en dagen waarop de water-gang was drooggevallen. Aangezien er slechts bij 4 van de 15 watergangen in de simulaties droogval optrad en bij 7 van de 15 watergangen dagen op of onder het meetminimum, is voor de conclusie gekeken naar extreem lage waterstanden die optreden bij elke watergang. Een dag is hierbij als droog gekenmerkt als de waterstand zich in de laagste 10% aan waterstanden bevindt, gebaseerd op een opgestelde normaalverdeling van de gemeten ob-servaties. Door de procentuele verandering van elk klimaatscenario ten opzichte van het onaangepaste scenario te berekenen, kon inzicht worden verkregen in welke watergangen er het meest gevoelig zijn voor een klimaat-verandering en daardoor ook frequenter droge dagen zullen hebben. Voor een overzicht van de resultaten van deze vergelijking wordt verwezen naar Tabel 3 op pagina 27. De watergangmeetstations staan hierbij op volgorde van meest naar minst gevoelig. Om deze volgorde van klimaatgevoeligheid proberen te verklaren zijn de meetstations gekoppeld aan de bijbeho-rende watergangen met de bijbehorende gebiedskenmerken. De gebiedskenmerken grondsoort, hoogte en (sub)stroomgebiedgrootte zijn hierbij behandeld. Hieruit bleek dat watergangen gelegen in een fijn zandgebied (leemhoudend en/of zwavelhoudend) vaker bovenaan de rangschikking voorkwamen en dus gevoeliger zijn voor klimaatverandering dan watergangen in klei- of leemarm gebied. De klimaatgevoeligheid heeft geen relatie met de hoogte (m+NAP) van de onderzochte meetlocaties. Ook de vergelijking met de (sub)stroomgebiedgrootte heeft geen duidelijke relatie opgeleverd, alhoewel er een zwakke relatie is gevonden tussen kleinere stroomgebieden en klimaatgevoeligheid, maar dit kan ook liggen aan het feit dat kleinere stroomgebieden van WRIJ meer zand-gronden bevatten dan de grote stroomgebieden. Om een duidelijke onafhankelijke relatie tussen stroomgebied-grootte en klimaatgevoeligheid aan te tonen is meer onderzoek nodig waarbij meer watergangen worden meege-nomen. Een vereiste hierbij is dat peilbuizen hun filters diep genoeg in de grond hebben zitten zodat ze ook de drogere periodes kunnen meten. Sommige peilbuizen van WRIJ hebben namelijk 2018 niet kunnen meten, waar-door het vormen van een relatie met een watergang dichtbij niet mogelijk was en deze watergang buiten beschou-wing moest worden gelaten.
Item Type:Essay (Bachelor)
Faculty:ET: Engineering Technology
Subject:56 civil engineering
Programme:Civil Engineering BSc (56952)
Link to this item:https://purl.utwente.nl/essays/80540
Export this item as:BibTeX
EndNote
HTML Citation
Reference Manager

 

Repository Staff Only: item control page