Page 1
Patrick WillemsPatrick Willems
K.U.Leuven - Afdeling Hydraulica &K.U.Leuven - Afdeling Hydraulica &
Onderzoekscentrum Duurzame Aarde (LSUE)Onderzoekscentrum Duurzame Aarde (LSUE)
Invloed van klimaatveranderingInvloed van klimaatveranderingop de waterhuishoudingop de waterhuishouding
in Vlaanderenin Vlaanderen
Page 2
Lopend en recent onderzoek voor …
• Federaal Wetenschapsbeleid
• Vlaamse Overheid Dept. Mobiliteit en Openbare Werken Waterbouwkundig Laboratorium
• Vlaamse Milieumaatschappij
• Instituut voor Natuur- en Bosonderzoek
Programme SSD « Science for a Sustainable Development »
CLIMAR
Page 3
• Neerslag en verdamping -> hydrologie- Oppervlaktewater -> overstromingen en
laagwater langs rivieren in het binnenland- Bodemvocht en grondwater - Rioleringen
• Zeespiegelstijging -> kust en Schelde
• Wind -> golfopzet kust en Schelde
Inhoud lezing:Invloed van klimaatverandering in Vlaanderen op …
Page 4
Neerslag en temperatuur / verdamping
Invloed van klimaatverandering in Vlaanderen op …
Programme SSD « Science for a Sustainable Development »
Page 5
Klimaatscenario’s voor Vlaanderen
Statistische analyse en stochastische neerschaling van: 31 simulaties met 12 regionale klimaatmodellen 27 simulaties met mondiale klimaatmodellen (broeikasgasemissiescenario’s IPCC tot 2100)
DMI 25 km
Page 6
• Toename temperatuur en verdamping
Klimaatscenario’s voor Vlaanderen tot 2100
winter:+1.5 tot 4°C
zomer:+2 tot 7°C
Page 7
• Neerslag:- totale neerslagvolumes
Klimaatscenario’s voor Vlaanderen tot 2100
winter:tot +60%
: toename in winter
zomer:tot -70%
: afname in zomer (minder kleine regenbuien)
aantal natte dagen zomer:
tot -50%
Page 8
• Neerslag:- extreme zomerbuien meer intens
Klimaatscenario’s voor Vlaanderen tot 2100
winter:+ 0 tot 60%
zomer:- 0 tot 70%
grootste bui in 2 jaar:tot +30%
Page 9
• Neerslag:- extreme zomerbuien meer intens
Klimaatscenario’s voor Vlaanderen tot 2100
winter:+ 0 tot 60%
zomer:- 0 tot 70%
grootste bui in 10 jaar:tot +50%
Page 10
Tot nog toe …
Trends en natuurlijke oscillaties in extreme neerslag,Ukkel, 1898 – 2005, 10 min. piekintens. zomerbuien:
1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
jaar
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
% v
era
nde
ring
in e
xtre
me
n
zom er, 10 jaar bewegend vensterzom er, 15 jaar bewegend vensterlange-term ijn gem iddeldebenaderende cyclische variaties
voorbijevoorbije15 jaar15 jaar
jarenjaren19601960
jarenjaren1910-201910-20
Page 11
Tot nog toe …
Trends en natuurlijke oscillaties in extreme neerslag,Ukkel, 1898 – 2005, dagneerslag winter:
1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
jaar
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
% v
era
nde
ring
in e
xtre
me
n
winter, 10 jaar bew egend venster
w inter, 15 jaar bew egend vensterlange-term ijn gem iddelde
benaderende cyclische varia ties
benaderende cyclische varia ties + invloed klim aatverandering
effect klim aatverandering
voorbijevoorbije15 jaar15 jaarjarenjaren
19601960jarenjaren
1910-201910-20
Page 12
Klimaattrends
Consistentie recente trends met resultaten klimaatmodellen:
0.95
1
1.05
1.1
1.15
1.2
1.25
1.3
1.35
1.4
1.45
1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100
Pert
urba
tion
fact
or
SHMI-MPI-A2
SHMI-MPI-B2
DMI-ecsc-A2/B2
HC-adhfa
CNRM-DC9
DMI-HS1 / ETHSHMI-B2 / UCM-A2 / MPI-3006
CNRM-DE6SHMI-HC-22
GKSS-SN / GKSS / CNRM-DE5
METNO-B2 / UCM-B2SHMI-A2 / METNO-A2 / HC-adhfd-B2 / MPI-3005 / CNRM-DE7
KNMI / DMI-S25
Referentieperiode1961-1990
Tot tijdshorizon2071-2100
Resultaten regionale klimaatmodellen
Historische trend
Historische trend,na aftrekking van de
klimaatoscillatie
HC-adhff
HC-adhfe
HS3HS2
% v
eran
der
ing
in e
xtre
men
-5%
0%
+5%
+10%
+15%
+20%
+25%
+30%
+35%
+40%
Voorbeeld: dagneerslag winter
Hoog = Nat
Midden
Laag = Droog
Klimaatscenario’s
Huidig
Page 13
Regionale verschillen
Neerslagwijziging 10% hoger aan de kust:
(= natter in winter, minder droog in zomer):
winter zomer
Page 14
Hoog- en laagwater rivieren in het binnenland
Invloed van klimaatverandering in Vlaanderen op …
Programme SSD « Science for a Sustainable Development »
Page 15
Invloed op piekafvoeren rivierenKlimaatscenario 2100,Regionale verschillen % toename uurl. piekafvoeren:
Demer.shp-74 - -71-70 - -56-55 - -44
-43 - -34-33 - -19
(-70%) - (-50%)(-49%) - (-30%)(-29%) - (-22%)(-21%) - (-13%)(-12%) - 0
(-14%) - (-13%)(-12%)(-11%) - (-9%)(-8%) - (-3%)(-2%) - 3%
01% - 22%23 %- 24%25 %- 32%33% - 37%
Low scenario, Runoff peaks
Mean scenario, Runoff peaks
High scenario, Runoff peaks
Climate 2100, Flanders
RUNOFF PEAKS
Demer.shp-74 - -71-70 - -56-55 - -44
-43 - -34-33 - -19
(-70%) - (-50%)(-49%) - (-30%)(-29%) - (-22%)(-21%) - (-13%)(-12%) - 0
(-14%) - (-13%)(-12%)(-11%) - (-9%)(-8%) - (-3%)(-2%) - 3%
01% - 22%23 %- 24%25 %- 32%33% - 37%
Low scenario, Runoff peaks
Mean scenario, Runoff peaks
High scenario, Runoff peaks
Climate 2100, Flanders
RUNOFF PEAKS
Overstromingskansen kunnen toenemen of dalen ! Afhankelijk van verhouding neerslagverand./verdampingverand. Voor hoog-scenario: tot 35% toename in piekafvoeren
Laag-scenario
Hoog-scenario
Page 16
Demer.shp-74 - -71-70 - -56-55 - -44
-43 - -34-33 - -19
Low scenario, Runoff peaks
Mean scenario, Runoff peaks
High scenario, Runoff peaks
Climate 2100, Flanders
LOW FLOW PEAKS
(-88%)(-87%) - (-68%)(-67%) - (-63%)(-62%) - (-55%)(-54%) - (-48%)
(-56%) - (-55%)(-54%) - (-52%)(-51%) - (-47%)(-46%) - (-40%)(-39%) - (-30%)
(-35%) - (-32%)(-31%) - (-24%)(-23%) - (-21%)(-20%) - (-15%)(-14%) - (-10%)
Low scenario
Mean scenario
High scenario
Demer.shp-74 - -71-70 - -56-55 - -44
-43 - -34-33 - -19
Low scenario, Runoff peaks
Mean scenario, Runoff peaks
High scenario, Runoff peaks
Climate 2100, Flanders
LOW FLOW PEAKS
(-88%)(-87%) - (-68%)(-67%) - (-63%)(-62%) - (-55%)(-54%) - (-48%)
(-56%) - (-55%)(-54%) - (-52%)(-51%) - (-47%)(-46%) - (-40%)(-39%) - (-30%)
(-35%) - (-32%)(-31%) - (-24%)(-23%) - (-21%)(-20%) - (-15%)(-14%) - (-10%)
Low scenario
Mean scenario
High scenario
Invloed op laagwaterdebietenKlimaatscenario 2100,Regionale verschillen % toename laagwaterafvoeren:
Laagwaterdebieten dalen in alle scenario’s (laagste zomerdebiet daalt met 20 tot 70%) Toename laagwaterproblemen: waterkwaliteit, irrigatienoden,
waterproductie, scheepvaart, ecologische toestand riviervallei, ... Vlaanderen zeer kwetsbaar door hoge bevolkingsdichtheid
Demer.shp-74 - -71-70 - -56-55 - -44
-43 - -34-33 - -19
Low scenario, Runoff peaks
Mean scenario, Runoff peaks
High scenario, Runoff peaks
Climate 2100, Flanders
LOW FLOW PEAKS
(-88%)(-87%) - (-68%)(-67%) - (-63%)(-62%) - (-55%)(-54%) - (-48%)
(-56%) - (-55%)(-54%) - (-52%)(-51%) - (-47%)(-46%) - (-40%)(-39%) - (-30%)
(-35%) - (-32%)(-31%) - (-24%)(-23%) - (-21%)(-20%) - (-15%)(-14%) - (-10%)
Low scenario
Mean scenario
High scenario
Demer.shp-74 - -71-70 - -56-55 - -44
-43 - -34-33 - -19
Low scenario, Runoff peaks
Mean scenario, Runoff peaks
High scenario, Runoff peaks
Climate 2100, Flanders
LOW FLOW PEAKS
(-88%)(-87%) - (-68%)(-67%) - (-63%)(-62%) - (-55%)(-54%) - (-48%)
(-56%) - (-55%)(-54%) - (-52%)(-51%) - (-47%)(-46%) - (-40%)(-39%) - (-30%)
(-35%) - (-32%)(-31%) - (-24%)(-23%) - (-21%)(-20%) - (-15%)(-14%) - (-10%)
Low scenario
Mean scenario
High scenario
Laag-scenario
Hoog-scenario
Page 17
Bijkomende analyses
• Invloed op socio-economische overstromingsschade, grondwater, natuur, ...:- MIRA-S 2009: milieuverkenning tot 2030 (VMM)- NARA-S 2009: natuurverkenning tot 2030 (INBO)
: 11 december Vlaams Parlement
Page 18
Zeespiegelstijging / kust
Invloed van klimaatverandering in Vlaanderen op …
CLIMAR
Page 19
Invloed op kust
Stijging gemiddeld jaarlijkse zeespiegel Oostende 1927-2006:
1.7 tot 4 mm/jaar; ± 20cm in 100 jaar
jaar
rela
tieve
jaar
lijks
ge
mid
deld
e ze
espi
egel
[m
]
CLIMAR
Page 20
Invloed op kust
Klimaatscenario 2100:
• 60cm tot 2m zeespiegelstijging
• Hoogwaters stijgen sneller dan gemiddelde zeespiegel; laagwaters stijgen trager: verhoogde tij-amplitude
getijslag neemt toe
• 0 tot 8% toename in windsnelheid stormopzet verandert weinig
• Geen of kleine toename in golfhoogte- en periode, maar golfbelasting op kust neemt beduidend toe (door toenemende waterdiepte)
extreme golven op diep water veranderen weinig
CLIMAR
Page 21
Invloed op kust en ScheldeInvloed op kust en Schelde
Invloeden:• Verhoogde kans op bresvorming en overstromingsrisico’s Kust en Schelde
• Bijkomende uitwateringsmoeilijkheden van Polders en Ijzer naar kust
• Zoutindringing duinen en polders
CLIMAR
T=17 000 jaar:
T=70 jaar
T=350 jaar
T=70 jaar
T=25 jaar
KBR
klimaat 2050
klimaat 2100
Page 22
Rioleringenen bergings- en infiltratievoorzieningen
Invloed van klimaatverandering in Vlaanderen op …
Programme SSD « Science for a Sustainable Development »
Page 23
Invloed op rioleringen
• Bij hoog-klimaatscenario 2100:- Terugkeerperiode ontwerpneerslag:
• 1.5 maand wordt 1 maand• 2 jaar wordt 1 tot 1.5 jaar• 5 jaar wordt 2 jaar• 50 tot 100 jaar wordt 10 jaar
- +/- verdubbeling frequentie rioleringsoverloop (idem overloop buffervoorzieningen)
- Benodigde bergingsvolumes: 20 tot 30% hoger
Page 24
Algemene conclusies en aanbevelingen
Invloed van klimaatverandering in Vlaanderen:
Page 25
Algemene conclusies
Invloed klimaatverandering op waterhuishouding in Vlaanderen:
• Huidige klimaatscenario’s tot 2100:- Evolutie naar verdroging- Toename overstromingskans vooral vanuit kust- Ook hogere korte-duur regenwaterpieken
• Maar: klimaatscenario’s zijn geen voorspellingen !- Ze evolueren met onze kennis- Onzekerheden zijn groot; een deel van de onzekerheden
ontsnappen aan onze evaluatie
• Maatregelen ?- Houd rekening met de mogelijke gevolgen van klimaatverandering !- Ook met de grote onzekerheden !
“no regret” maatregelen, “climate proof” investeringenMaak maatregelen en ontwerpen aanpasbaar (flexibele
strategie)
Page 26
Maatregelen
• Tegen overstromingsrisico’s:- bijkomende beschermingsmaatregelen:
• Masterplan Belgische kust (opmaak einde 2010): strandophoging en verbreding door zandsuppleties, verstevigen duinvoeten door beplantingen
• Geactualiseerd Sigmaplan: gecontroleerde overstromingsgebieden en natuurgebieden (1650 ha in 2030) en dijkverhogingen in steden en industriegebieden
- anticipatief inspelen op dreigende wateroverlast:
• voorspellings- en waarschuwingssysteem• optimaler benutten van beschikbare berging door
intelligente sturingsmethode
Page 27
Maatregelen
• Tegen verdroging:- Maximale opvang van regenwater in
infiltratiebekkens, open grachten, ...- Bijsturing vergunningen- en heffingenbeleid,
sturend waterprijzenbeleid- Sensibilisering rationeel watergebruik- “Water-audit” bij nieuwbouw en
herbouw/verbouwing- Innovatieprogramma waterefficiënte en
waterarme productie
Page 28
Maatregelen
• Tegen toenemende tijdsvariatie neerslag: verdroging + hogere kort-duur regenwaterpieken:- vraagt meer aandacht voor planning
regenwaterafvoer- nood aan bijkomende regenwaterberging- en
infiltratievoorzieningen
Page 29
Maatregelen
Meer tijdelijke berging voorzien (lokale terreindepressies) komt ook tegemoet aan verdrogingsproblematiek
Page 30
Maatregelen
Accepteren van een verhoogde frequentie van water op straat Met kleinschalige maatregelen schade beperken
Page 31
Bijkomende noden
• betere afstemming tussen waterbeheer en ruimtelijke planning / stedelijk ontwerp, groenvoorziening
• betere afstemming tussen:- code van goede praktijk voor het ontwerp van
rioleringssystemen- watertoets- gewestelijke stedenbouwkundige verordening- andere stedenbouwkundige voorschriften