Gevoeligheidsanalyse klimaatscenario’s

Voor het in beeld brengen van de effecten van de referentiesituatie is gebruik gemaakt van het Nulalternatief zoals dat door Deltares is doorgerekend (zie ook paragraaf 3.2). Om een juiste inschatting te kunnen maken van de autonome trends is voor het Nulalternatief gewerkt met klimaatscenario’s. De klimaatscenario’s moeten plausibel zijn en bij voorkeur aansluiten bij de scenario’s die gebruikt worden in vergelijkbare studies en projecten, zoals Deltaprogramma Zoetwater (DPZW) en Klimbaatbestendige Netwerken (KBN). Besloten is daarom om gebruik te maken van de Deltascenario’s (Wolters et al, 2018). Hierin wordt gewerkt met vier scenario’s: Druk, Stoom, Rust en Warm (zie Figuur 7-4). Voor IRM is gekozen om bij de effectbepaling voor IRM gebruikt te maken van het Deltascenario Stoom. Het Deltascenario Stoom (WHdry) gaat uit van snelle klimaatverandering in combinatie met sterke economische groei. Het betreft daarmee dus een worstcase aanname. Aanvullend is door Deltares ook een kwalitatieve inschatting gemaakt van de effecten bij het meest gematigde scenario: Rust (GL) [Nulalternatief,Deltares 2022]. Onderstaand volgt een samenvatting van de belangrijkste conclusies. Voor de gehele analyse wordt verwezen naar betreffend onderzoek.

Deze afbeelding laat een grafiek zien met de vier Deltascenario’s. Het scenario Druk ontstaat bij matige klimaatverandering en sociaaleconomische groei. Het scenario Stoom ontstaat bij snelle klimaatverandering en sociaaleconomische groei. Het scenario Warm ontstaat bij snelle klimaatverandering en sociaaleconomische krimp. Het scenario Rust ontstaat bij matige klimaatverandering en sociaaleconomische krimp.

^{Figuur 7‑4 Schematische weergave van de Deltascenario’s}

Rivierafvoer, afvoerverdeling en waterstanden

Figuur 7‑5 laat de effecten zien van alle klimaatscenario’s op de gemiddelde rivierafvoeren (maandgemiddelden). Zichtbaar is dat de gemiddelde afvoer in de winter bij alle scenario’s hoger wordt, maar de kans op zeer hoge maandgemiddelde afvoeren is bij ‘Stoom’ (WHdry) iets kleiner dan bij het gematigde klimaatscenario ‘Rust’ (GL). Daarnaast verandert de voorjaarsafvoer (en daarmee de voorjaarswaterstanden) bij scenario ‘Stoom’ nauwelijks, bij scenario ‘Rust’ (GL) is met name op de Rijn een toename te zien. Tenslotte neemt aan het einde van de zomer de afvoer bij scenario ‘Stroom’ sterk af, terwijl bij ‘Rust’ geen afname te zien is, of zelfs een zeer beperkte toename. Het klimaatscenario ‘Rust’ heeft geen invloed op de berekende afvoerverdeling en waterstanden. Onderstaand is beschreven wat de consequenties van scenario ‘Rust’ zijn voor de effectbeoordelingen “veilige afvoer en berging van hoog water’’, “natuur”, “zoetwaterbeschikbaarheid” en “bevaarbaarheid”.

Deze afbeelding laat het afvoerregime van de Rijn en de Maas in 2050 zien voor verschillende scenario’s. In bijna elk scenario is het afvoerregime in de zomer hoger dan het huidige afvoerregime en in de winter is het lager.

^{Figuur 7‑5 Afvoerregime van de Rijn (links) en de Maas (rechts) in de KNMI’14 scenario’s in vergelijking met het huidige afvoerregime (in zwart). Bron: Klijn et al. (2015)}

Veilige afvoer en berging van hoogwater

Uit eerdere analyses voor het Deltaprogramma Rivieren is gebleken dat de benodigde dijkverhoging als gevolg van klimaatverandering bij het scenario Rust (GL) ongeveer de helft bedraagt ten opzichte van de opgave bij het scenario Stoom (WHdry). Een gematigder klimaatscenario heeft nauwelijks effect op de dijkversterkingsopgave voor piping en macrostabiliteit. De dijkversterkingskosten zullen naar verwachting enkele honderden miljoenen (minder dan 10%) lager uitvallen bij scenario Rust dan bij scenario Stoom.

Natuur

Bij de KNMI’14 scenario’s is de verandering in overstromingsduur bij scenario Rust nog iets groter dan bij scenario Stoom. Ofwel: wanneer voor natuur gebruik zou worden gemaakt van het gematigdere klimaatscenario, dan zou dat kunnen resulteren in een beperkte toename van de overstromingsduur en daarmee tot een beperkte toename van het areaal zachthoutooibos. De kans op laagwater is bij scenario Rust veel kleiner dan bij scenario Stoom. De laagste 7-daagse afvoer neemt bij het scenario Stoom af met 20% op de Rijn en zelfs met 45% op de Maas. Bij scenario Rust neemt de laagste 7-daagse afvoer op beide rivieren juist met 5% toe. Dit heeft vooral effect op de lage grondwaterstanden aan het einde van de zomer en alleen langs ongestuwde riviertrajecten. Bij klimaatscenario Rust zijn de voorjaarsafvoeren en -rivierwaterstanden hoger dan bij klimaatscenario Stoom. Dit zou betekenen dat de voorjaarsgrondwaterstanden bij het scenario Rust omhoog gaan. Dit kan het effect van de doorgaande rivierbodemerosie compenseren. Op trajecten waar geen rivierbodemerosie plaatsvindt gaan de grondwaterstanden zelfs omhoog. Dit is gunstig voor de nattere ecotopen. Echter, volgens de gebruikte grondwatermodellen en de beschikbare grondwaterstandsregels zal een veel grotere stijging van het grondwater nodig zijn om de grondwaterstanden in het optimale bereik te krijgen voor de nattere ecotoop typen. Met andere woorden: de verwachting is dat de uiterwaarden ook bij het scenario Rust vooral geschikt zijn voor de drogere ecotoop typen (hardhoutooibos en droog grasland). Met betrekking tot de doorstroming van bestaande nevengeulen wordt opgemerkt dat de negatieve effecten van rivierbodemerosie iets worden gecompenseerd door een toename van de laagste afvoeren. De verslechtering van de doorstroming zal bij scenario Rust dus minder groot zijn dan bij scenario Stoom.

Zoetwaterbeschikbaarheid

Voor de effectbepaling op de functie zoetwaterbeschikbaarheid is voornamelijk gekeken naar de kans op watertekorten in Noord, Oost- en West-Nederland. Bij de Maas wordt de zoetwaterbeschikbaarheid grotendeels bepaald door de aanvoer van water van bovenstrooms. Bij (langdurig) lage afvoeren kunnen daardoor in het voorzieningsgebied van de Maas watertekorten ontstaan.

De kans op een watertekort is niet alleen afhankelijk van de wateraanvoer, maar ook van de watervraag. De watervraag in het IJsselmeergebied (regio Noord en Oost) is te zien in figuur 7-6. In scenario Rust blijft de kans op een watertekort in Noord-Nederland van 10% van de watervraag ongeveer gelijk aan de huidige kans, ongeveer 1:50 per jaar. Door rivierbodemerosie kan dit toenemen tot ongeveer 1:25 per jaar. Ook de kans op een watertekort van 2,5% van de watervraag in West-Nederland blijft ook gelijk aan de kans in de huidige situatie (1:100 per jaar). Tenslotte blijft ook de kans dat de chloridenorm van 200 mg/l in Krimpen a/d IJssel wordt overschreden eveneens gelijk (ongeveer 1:10 per jaar). Geconcludeerd kan worden dat bij scenario Stoom de kans op een watertekort in zowel Noord-, Oost- als West-Nederland fors toeneemt. Bij scenario Rust neemt de kans op watertekorten niet toe. Dit komt deels door het gematigde klimaatscenario, maar ook door de gelijkblijvende watervraag. Bij zowel scenario Rust als Stoom, leidt doorgaande rivierbodemerosie tot een toename van de kans op een watertekort in Noord-Nederland.

Deze afbeelding laat de watervraag in het IJsselmeergebied in miljoen m3 zien in het zomerhalfjaar voor peilbeheer, doorspoeling en beregening uit het oppervlaktewater. Deze watervragen zijn weergegeven voor het referentiejaar 2017 en de verschillende Deltascenario’s in 2050. Bij de scenario’s Rust en Druk neemt de watervraag iets af. Bij de scenario’s Warm en Stoom neemt de watervraag veel toe.

^{Figuur 7‑6 Watervraag IJsselmeergebied in miljoen m3 in het zomerhalfjaar voor}^peilbeheer^{, doorspoeling en beregening uit het oppervlaktewater. Deze watervragen zijn weergegeven voor een T=50 jaar (1976) voor de Referentie 2017 en de scenario’s’Rust, Druk, Warm en Stoom voor het zichtjaar 2050. Bron: Mens et al. (2020b)}

Bevaarbaarheid

Bij scenario Rust blijft het aantal dagen waarop een waterdiepte van 2,8 m wordt onderschreden ongeveer gelijk aan de huidige situatie. Dit in tegenstelling tot scenario Stoom, waarbij een waterdiepte van 2,8 m gedurende 85 dagen per jaar wordt onderschreden. De vaarkosten blijven daardoor ook gelijk. Dit blijkt ook uit de analyses die zijn uitgevoerd voor het project Klimaatbestendig Netwerken (Rijkswaterstaat, 2022): het aantal dagen onderschrijding van de waterdiepte van 2,8 m en de vaarkosten zijn bij scenario Rust gelijk aan de huidige situatie. Doorgaande rivierbodemerosie zal bij scenario Rust leiden tot een beperkte toename van de waterdiepte op de Waal. Het aantal dagen waarop een waterdiepte van 2,8 m wordt onderschreden neemt iets af ten opzichte van de huidige situatie.