Drains2Buffer

Drains2buffer: het vergroten van regenwaterlenzen in zoute kwelgebieden

In Zeeland, maar ook in andere lage kustgebieden van Zeeland, komt het zoute grondwater ondiep voor. In de laagste polders komt dit zoute grondwater naar boven: zoute kwel. De permanente opwaartse stroming van zout kwelwater belemmert de infiltratie van regenwater naar het diepere grondwatersysteem. Hierdoor ontstaan extreem dunne regenwaterlenzen en is de kans op verhoogde zoutgehaltes in de wortelzones groot. Deze dunne regenwaterlenzen in zoute kwelgebieden zijn erg kwetsbaar voor zeepspiegelstijging en klimaatverandering waardoor het zoutgehalte in de wortelzone kan stijgen tot ongewenste hoogtes waardoor zoutschade kan optreden. De maatregel drains2buffer is bedoeld om deze dunne regenwaterlenzen te laten groeien en ze beter weerbaar te maken voor klimaatveranderingen (met name drogere zomers zijn bedreigend).

Met Drains2buffer wordt regelbare drainage toegepast waarbij de drains dieper liggen dan traditioneel maar het drainagepeil gehandhaafd blijft (dus er wordt niet intensiever gedraineerd). Tijdens regenbuien wordt daarmee dieper en zouter grondwater afgevoerd waardoor de lens kan groeien naar een nieuw evenwicht. Een vuistregel is dat de regenwaterlens kan groeien met het aantal centimeters dat de drainage wordt verdiept. Dit leidt tot lagere zoutgehaltes van het bovenste grondwater waardoor minder zout grondwater via capillaire opstijging in de zomer de wortelzone kan bereiken. Het belangrijkste doel is dan ook om het zoutgehalte in de wortelzone te verlagen door het vergoten van de regenwaterlens.

Drains2buffer: het vergroten van regenwaterlenzen in zoute kwelgebieden

Eerst wordt ingegaan op de karakteristieken van de regenwaterlens onder een landbouwperceel met zoute kwel om de werking van de maatregel Drains2buffer beter te kunnen begrijpen. Uitgebreid veldonderzoek in Zeeland (De Louw, 2013) heeft aangetoond dat regenwaterlenzen in zoute kwelgebieden erg dun zijn (< 2 m) en zoet grondwater in veel gevallen ontbreekt. Figuren 1 en 2 tonen de belangrijkste karakteristieken van deze dunne regenwaterlenzen op basis van de TEC-prikstok metingen. De veldmetingen laten een geleidelijke overgangszone in zoutgehaltes (mix- of meng-zone) zien tussen geïnfiltreerd regenwater en opwaarts stromend zout kwelwater. Het midden van deze meng-zone wordt D_mix genoemd en zit op een zeer geringe diepte, gemiddeld 1.7 m beneden maaiveld (Figuur 1b). In bijna alle onderzochte regenwaterlenzen in de zoute kwelgebieden van Zeeland werd geen zoet grondwater aangetroffen (zoet = Cl < 300 mg L^-1). Op basis van deze metingen is de dunne regenwaterlens gedefinieerd als het volledige grondwaterlichaam van grondwaterstand tot aan de basis van de meng-zone (B_mix, Figuur 1). Met deze definitie is de regenwaterlens dus geen pure zoetwaterlens en variëren zoutgehaltes binnen de regenwaterlens zowel in ruimte, diepte, als in tijd. B_mix werd op een gemiddelde diepte van 2.8 m beneden maaiveld aangetroffen.

Figuur 1. (a) Schematische weergave van een regenwaterlens zoals ze voorkomen in de zoute kwelgebieden. (b) Profiel van het zoutgehalte van het grondwater met de diepte. D_mix is het midden van de meng-zone waar het zoutgehalte (EC) de helft van het zoutgehalte van het kwelwater (EC_s) is. B_mix is de basis van de meng-zone waar het zoutgehalte gelijk is aan dat van het zoute kwelwater (EC_s) (uit: De Louw, 2013).

De permanente opwaartse stroming van zout kwelwater belemmert de infiltratie van regenwater naar het diepere grondwatersysteem. Grondwateraanvulling, kwelflux en drainage diepte zijn de belangrijkste factoren die de karakteristieken van de regenwaterlens bepalen. Ondanks de dynamische processen in de ondiepe ondergrond door neerslag en verdamping is het zoutprofiel van de regenwaterlens vrij constant in de tijd. De positie van de meng-zone verandert nauwelijks in de tijd (< 25 cm, zie Figuur 2). Het zoutgehalte van het drainagewater is veel dynamischer en verandert continu door het samenspel van neerslag, verdamping en afvoer van grondwater uit de regenwaterlens. Het zoutgehalte in de wortelzone kan behoorlijk oplopen door capillaire opstijging van het bovenste water uit de regenwaterlens dat bij dalende grondwaterstand steeds zouter wordt (zie Figuur 2).

Figuur 2. Gemeten EC-profielen in de tijd voor zowel de verzadigde zone (zwart) als de onverzadigde zone (rood) voor 2 landbouwpercelen nabij Renesse en Kerkwerve. De stippen op een bepaalde diepte geven alle maandelijkse metingen weer voor een periode van 2 jaar, de getrokken lijn geeft de mediane waarde aan. Tevens is de positie en jaarlijkse variatie van D_mix voor de tweejarige meetperiode weergegeven (uit: De Louw et al., 2015).

Figuur 3. Conceptuele schets van de werking van de maatregel Drains2buffer

Maatregel Drains2buffer

Drains2buffer wordt regelbare drainage toegepast waarbij de drains dieper liggen dan traditioneel maar het drainagepeil gehandhaafd blijft (dus er wordt niet intensiever gedraineerd). Tijdens regenbuien wordt daarmee dieper en zouter grondwater afgevoerd waardoor de lens kan groeien naar een nieuw evenwicht. Een vuistregel is dat de regenwaterlens kan groeien met het aantal centimeters dat de drainage wordt verdiept. D_mix wordt door deze maatregel verlaagd wat leidt tot lagere zoutgehaltes van het bovenste grondwater waardoor minder zout grondwater via capillaire opstijging in de zomer de wortelzone kan bereiken. Het belangrijkste doel is dan ook om het zoutgehalte in de wortelzone te verlagen door het vergoten van de regenwaterlens.

In 2013 is de nieuwe drainage aangelegd volgens onderstaand ontwerp. Er is 1 referentiestrook en 2 teststroken waar diepere regelbare drainage is aangelegd. De situatie van de 2 teststroken is redelijk vergelijkbaar met een klein verschil in de drainafstand van de traditionele drainage (zie Figuur 4).

Figuur 4. Drainageontwerp Drains2buffer testperceel Kerkwerve

Startdatum: november 15, 2016
Einddatum

Subprojecten

Geen subprojecten.

Deelnemers

Geen deelnemers.

Bronnen

Bronnen gemaakt op deze pagina

	Pagina naam	Titel	Auteur(s)	Datum
Resource Hyperlink 00264	Resource Hyperlink 00264	Regelbare Drainage	STOWA	2012
Resource Hyperlink 00265	Resource Hyperlink 00265	Regenwaterlenzen	STOWA	2012
Resource Hyperlink 00269	Resource Hyperlink 00269	Regenwaterlenzen	STOWA	2012
Resource Hyperlink 00282	Resource Hyperlink 00282	Leeswijzer Conceptmap	HZ University of Applied Sciences	juni 30, 2017

Alle bronnen voor dit project

	Pagina naam	Titel	Auteur(s)	Datum
Resource Bibliographic Reference 00006	Resource Bibliographic Reference 00006	Verzoeting en verzilting van het grondwater in de Provincie Zeeland; Regionaal 3D model voor zoet-zout grondwater	Van Baaren E.S., Oude Essink G.H.P., Janssen G.M.C.M., de Louw P.G.B., Heerdink R., Goes B.	2016
Resource Bibliographic Reference 00007	Resource Bibliographic Reference 00007	Zoetwater Baten voor de Agrariër; De opbrengsten van zoetwatermaatregelen	Tolk, L., Winkel, te, T., Mens, M. J.P., Velstra, J.	2015
Resource Hyperlink 00139	Resource Hyperlink 00139	https://www.zeeland.nl/	Emma	november 15, 2016
Resource Hyperlink 00140	Resource Hyperlink 00140	http://www.zlto.nl/	Emma	november 15, 2016
Resource Hyperlink 00141	Resource Hyperlink 00141	http://www.brabantsedelta.nl/index.html	Emma	november 15, 2016
Resource Hyperlink 00142	Resource Hyperlink 00142	https://www.schouwen-duiveland.nl/	Emma	november 15, 2016
Resource Hyperlink 00143	Resource Hyperlink 00143	http://www.tuinbouw.nl/	Emma	november 15, 2016
Resource Hyperlink 00144	Resource Hyperlink 00144	http://www.meeuwse-goes.com/	Emma	november 15, 2016
Resource Hyperlink 00145	Resource Hyperlink 00145	http://stowa.nl/	Emma	november 15, 2016
Resource Hyperlink 00146	Resource Hyperlink 00146	Waterschap Scheldestromen	Waterschap Scheldestromen	november 15, 2016
Resource Hyperlink 00227	Resource Hyperlink 00227	Financiele bepalingen	Rijkswaterstaat	april 7, 0017 ^JL
Resource Hyperlink 00228	Resource Hyperlink 00228	Waterschap scheldestromen	Waterschap scheldestromen	april 7, 0017 ^JL
Resource Hyperlink 00229	Resource Hyperlink 00229	Waterschap Brabantse Delta	Waterschap Brabantse Delta	april 7, 0017 ^JL
Resource Hyperlink 00230	Resource Hyperlink 00230	Gemeente Schouwen-Duiveland	Gemeente Schouwen-Duiveland	januari 1, 2017
Resource Hyperlink 00231	Resource Hyperlink 00231	Gemeente Veere	Gemeente Veere	januari 1, 2017
Resource Hyperlink 00232	Resource Hyperlink 00232	Gemeente Borsele	Gemeente Borsele	januari 1, 2017
Resource Hyperlink 00233	Resource Hyperlink 00233	Stichting Waterbuffer	Stichting Waterbuffer	januari 1, 2017
Resource Hyperlink 00234	Resource Hyperlink 00234	Dinoloket	Dinoloket	april 7, 0017 ^JL
Resource Hyperlink 00239	Resource Hyperlink 00239	Waterschappen Scheldestromen	de Waterschappen Scheldestromen	mei 12, 2017
Resource Hyperlink 00240	Resource Hyperlink 00240	Waterschappen Scheldestromen	Waterschappen Scheldestromen	mei 12, 2017
Resource Hyperlink 00241	Resource Hyperlink 00241	de Waterschappen Scheldestromen	de Waterschappen Scheldestromen	mei 12, 2017
Resource Hyperlink 00263	Resource Hyperlink 00263	Regelbare Drainage	STOWA	januari 1, 2012
Resource Hyperlink 00264	Resource Hyperlink 00264	Regelbare Drainage	STOWA	2012
Resource Hyperlink 00265	Resource Hyperlink 00265	Regenwaterlenzen	STOWA	2012
Resource Hyperlink 00266	Resource Hyperlink 00266	Ondergrondse Waterberging	STOWA	2012
Resource Hyperlink 00267	Resource Hyperlink 00267	Technisch-juridische handreiking risicobeoordeling ‘ondergrondse waterberging'	STOWA	2015
Resource Hyperlink 00268	Resource Hyperlink 00268	Ondergrond data	Dinoloket	2017
Resource Hyperlink 00269	Resource Hyperlink 00269	Regenwaterlenzen	STOWA	2012
Resource Hyperlink 00271	Resource Hyperlink 00271	EMM, de theorie en de praktijk	Hans de Bruin	juli 12, 2018
Resource Hyperlink 00272	Resource Hyperlink 00272	imaGeau	imaGeau	juni 14, 2017
Resource Hyperlink 00282	Resource Hyperlink 00282	Leeswijzer Conceptmap	HZ University of Applied Sciences	juni 30, 2017
Resource Hyperlink 00283	Resource Hyperlink 00283	Leeswijzer Conceptmap	HZ University of Applied Sciences	juni 30, 2017
Resource Hyperlink 00284	Resource Hyperlink 00284	Leeswijxer Conceptmap	HZ University of Applied Sciences	juni 30, 2017
Resource Hyperlink 00309	Resource Hyperlink 00309	Tolk2013	Tolk	2013
Resource Hyperlink 00310	Resource Hyperlink 00310	Jeuken et al.	Jeuken, A.,	2015
Resource Hyperlink 00311	Resource Hyperlink 00311	Evaluation socio-economic factors	Veraart, J.A.	2017
Resource Hyperlink 00312	Resource Hyperlink 00312	Gebiedsfreshmaker	Infram	2016