Vlaanderen.be www.milieurapport.be
Je bent hier: Home / Milieuthema's / Waterkwantiteit / Hydrologisch gedrag van onbevaarbare waterlopen

Hydrologisch gedrag van onbevaarbare waterlopen

Het totale volume water dat een waterloop afvoert, bestaat uit twee componenten. De directe run-off of de oppervlakkige afvoer is de component die de directe reactie vormt van het stroomgebied op een regenbui. Over het algemeen bereikt het deel van de neerslag dat oppervlakkig afstroomt na enkele uren of dagen de onbevaarbare waterloop. De basisafvoer is het deel van de totale afvoer dat veel trager reageert op de neerslag en voor een groot deel via het grondwater de waterloop bereikt. Analyse van het afvoergedrag van waterlopen kan informatie opleveren over de kansen op overstromingen en op verdroging. Immers, als het totale debiet en de oppervlakkige afvoer toenemen, stijgen de kansen op overstromingen. Als het basisdebiet daalt, is dat een aanwijzing voor verdroging.

Op 48 meetplaatsen, gelegen op de grotere onbevaarbare waterlopen, zijn er meetreeksen met metingen van de afgevoerde debieten sinds 2000. Voor elk van die meetplaatsen afzonderlijk werd nagegaan of de jaarlijkse oppervlakkige afvoer, het jaarlijkse basisdebiet, het jaarlijkse totale debiet en de neerslag in het afstroomgebied een statistisch significante trend in een bepaalde richting vertonen. Voor 15 meetstations gaan de meetreeksen terug tot 1990. Voor deze stations werd een bijkomende trendanalyse uitgevoerd op het gemiddelde van de jaarlijkse debieten (totaal, basis en oppervlakkige afvoer) en op het gemiddelde van de totale jaarneerslag.

De jaardebieten voor jaar X slaan in feite op de periode 1/10/X - 30/9/X+1. In het jaardebiet van 2017 zitten dus ook de afgevoerde debieten in de zomer van 2018.

Om de effecten van de droge en warme zomers van 2017 en 2018 verder te onderzoeken, werden  ook de maandafvoeren statistisch geanalyseerd. Voor elke maand van het jaar werd nagegaan of er een significante trend vast te stellen is in de periode 1/1 /2010-1/12/2018.

Om de link naar overstromingsgevaar te kunnen leggen, wordt vervolgens nagegaan of specifieke hoogwaterafvoeren recent frequenter voorkomen dan vroeger (tot en met 1996). Daartoe werd uit de meetreeks statistisch bepaald welke de hoogste afgevoerde debieten zijn die eens per 2, 5, 10, 20, 50 en 100 jaar voorkomen. Die laatste zijn de terugkeerperiodes, afgekort als T. Op die manier kan dus nagegaan worden of extreme debieten frequenter of minder frequent voorkomen. Deze analyse werd niet per individuele waterloop uitgevoerd, maar wel per hydrologisch homogene regio. Hierdoor is het mogelijk veranderingen op een grotere schaal op te sporen. Van onbevaarbare waterlopen die binnen een hydrologisch homogene regio liggen, is immers aangetoond dat ze een gelijkaardig waterafvoergedrag vertonen. Voor deze oefening werd Vlaanderen verdeeld in drie hydrologisch homogene regio’s: het hellend gebied van Oost- en West-Vlaanderen, de droge Leemstreek en de Zandstreek (Kempen). Daarvoor waren respectievelijk 40, 25 en 17 meetstations beschikbaar. De polders zijn in deze oefening niet meegenomen omdat er te weinig metingen beschikbaar zijn.

Evaluatie: niet van toepassing
Laatst bijgewerkt: juni 2020
Actualisatie: Vijfjaarlijks
Contactpersoon: Bob Peeters

De afgevoerde debieten zijn recent gedaald

De eerste figuur illustreert dat de afgevoerde debieten, zowel totale afvoer, basisafvoer als oppervlakkige afvoer, en de neerslag op 40-50 % van de onderzochte meetstations een significante daling vertonen in de periode 2000-2017 (inclusief de zomer van 2018 dus). De neerslaghoeveelheden lagen rond de eeuwwisseling dan ook relatief hoog terwijl ze de laatste jaren duidelijk aan de lage kant lagen. De hoge temperaturen van de laatste jaren zorgden ook voor een hogere verdamping waardoor het effect van de lage neerslag nog versterkt werd.

De tweede figuur bevestigt dit beeld maar geeft ook aanleiding tot nuancering. De gemiddelde afgevoerde debieten en de gemiddelde neerslag vertonen in de jaren 90 een lichte stijging waarna ze dalen. De betrouwbaarheidsintervallen illustreren echter de onzekerheid op deze trends. Op basis van deze analyses kunnen dus geen harde conclusies getrokken worden over de invloed van klimaatverandering op afgevoerde debieten en neerslag. In feite zijn deze meetreeksen nog te kort om een mogelijk effect van de klimaatverandering zichtbaar te maken. Voor de neerslag en de verdamping zijn er wel lange meetreeksen beschikbaar voor Ukkel. Over de periode 1833-2018 vertoont de neerslag een lichte toename die zich de laatste jaren niet heeft doorgezet. Wel zeer uitgesproken is het effect van de klimaatverandering op de potentiële evapotranspiratie, een maat voor de verdamping. Die is sinds de jaren ’80 duidelijk en aanzienlijk gestegen.

Het lijkt ook aannemelijk dat de toenemende verharding een effect heeft op de afgevoerde debieten waarbij enerzijds meer oppervlakkige afvoer en anderzijds een lager basisdebiet verwacht kan worden. ‘Verharding’ slaat hier niet alleen op de ondoordringbare oppervlakte en bijhorende riolering, maar ook op bodemverdichting en drainage van landbouwgronden. Bij de onderzochte meetstations zijn er wel minder significante dalingen van de oppervlakkige afvoer dan van de basisafvoer, maar die verschillen zijn klein. De trendlijn voor de gemiddelde oppervlakkige afvoer ligt in 2017 iets hoger dan in 1990, terwijl de trendlijn voor het gemiddelde basisdebiet iets lager ligt. Het basisdebiet als percentage van de neerslag vertoont sinds 1990 quasi geen evolutie terwijl het percentage dat via oppervlakkige afvoer wordt afgevoerd, gestegen is sinds 1990. Maar die trend is statistisch niet significant. Deze resultaten zijn indicatief voor het effect van de toenemende verharding maar hoe groot dat effect is, kan nog niet aangegeven worden.

De trendanalyse van de afgevoerde debieten per maand toont dat er van juni naar oktober toe steeds meer stations zijn die een significante daling van de afvoer vertonen. De oorzaak moet wellicht vooral gezocht worden in de droge en warme zomers van 2017 en 2018, waar het effect steeds meer cumuleert in de loop van juni tot en met oktober.

Zeer uitzonderlijke hoogwaterdebieten komen frequenter voor

Uit de resultaten van de analyse van de terugkeerperiodes voor hoogwaterafvoer in drie hydrologisch homogene zones, blijkt dat een hoogwaterafvoer die tot en met 1996 eens om de 100 jaar voorkwam, zich tot en met 2020 al ruwweg eens per 50 jaar voordoet. Ook de extreme debieten die tot en met 1996 een terugkeerperiode kenden van 20 of 50 jaar, komen nu frequenter voor. Voor de lage terugkeerperiodes (5 of 10 jaar) zijn er relatief kleinere afnames van de terugkeerperiodes. Deze analyse levert dus indicaties dat zeer uitzonderlijke hoogwaterafvoeren, en dus ook het ermee samenhangende overstromingsgevaar, de laatste twee decennia minder uitzonderlijk zijn geworden. In welke mate dit toegeschreven mag worden aan klimaatverandering of aan andere factoren (bv. veranderingen landgebruik, verharding) is nog niet duidelijk. Bovendien zijn de beschikbare meetreeksen nog te kort om het onderscheid te maken tussen meerjarige klimaatschommelingen en echte klimaattrends op nog veel langere termijn.

www.milieurapport.be is een officiële website van de Vlaamse overheid

Elke dag opnieuw werkt de Vlaamse Milieumaatschappij aan het milieu van morgen. Water, lucht en milieurapportering zijn onze kerntaken.