Bijlage 45 1 - Bijlage 1 HKV Overstromingsscenario’s Zuidplaspolder (B 1474 6 ) A22.002366
Tekst van het document
Overstromingsscenario’s Zuidplaspolder D-Hydro berekeningen Hollandsche IJssel & Gouwe
Opdrachtgever
Gemeente Zuidplas
Overstromingsscenario’s Zuidplaspolder D-Hydro berekeningen Hollandsche IJssel & Gouwe Eindrapport
Auteurs Geerten Horn Marit Zethof Bas Kolen
PR4667.10 november 2022
Inhoud 1
Inleiding
1
1.1
Aanleiding
1
1.2
Doelstelling
2
1.3
Eisen van de commissie MER
2
1.4
Proces
2
1.5
Leeswijzer
3
2
Gebiedsbeschrijving
5
2.1
Systeembeschrijving en uitgangspunten
5
2.2
Ontwikkeling Middengebied in het “Vijfde Dorp”
5
2.3
Selectie van overstromingsscenario’s
6
3
Overstromingsmodel
7
3.1
Eisen en opzet van het overstromingsmodel
7
3.2
Hydraulische randvoorwaarden
8
4
Overstromingsverloop
11
4.1
Overzicht resultaten voor het “Vijfde Dorp”
11
4.2
Breslocatie 1 Hollandsche IJssel: Gouda Sluisdijk
13
4.3
Breslocatie 2 Hollandsche IJssel: Zuidplaspolder
16
4.4
Breslocatie 3 Hollandsche IJssel: Nieuwerkerk
18
4.5
Breslocatie 4 Hollandsche IJssel: Polder Esse
21
4.6
Breslocatie 5 Hollandsche IJssel: Schielands Hoge Zeedijk
23
4.7
Breslocatie 6 Gouwe
26
4.8
Gevoeligheidsanalyse naar zichtjaar 2100 en 2 meter zeespiegelstijging
27
5
Doorkijk naar ontwerpkeuzes “Vijfde Dorp”
31
5.1
De gestelde eisen van de commissie MER
31
5.2
Reflectie op de gevolgscenario’s en de bijbehorende faalkansen
34
5.3
De lokale – plaatsgebonden – kans op een bepaalde waterdiepte
35
5.4
Impact van onzekerheden
36
5.5
Adaptatiemogelijkheden
37
6
Referenties
39
Bijlagen
41
Modelbouw
43
A
1
Inleiding
1.1
Aanleiding
De gemeente Zuidplas en Hoogheemraadschap van Schieland en de Krimpenerwaard wil een overstromingskansanalyse uitvoeren voor een nieuw dorp met 8.000 woningen, twee bedrijventerreinen en een vernieuwd omliggend landschap ontwikkeld in het Middengebied van de Zuidplaspolder. De werktitel voor het nieuwe dorp is het ‘Vijfde Dorp’. In mei 2021 heeft de gemeenteraad voor de ontwikkeling een Masterplan vastgesteld1. In dit Masterplan staat hoe het Vijfde Dorp en het omliggende landschap in het Middengebied er in grote lijnen uit moet komen te zien. Het Masterplan wordt nu uitgewerkt in een globaal bestemmingsplan. Op dit moment wordt gewerkt aan het uitwerken van het stedenbouwkundig plan voor het Middengebied, het opstellen van een bestemmingsplan en een Milieu Effect Rapport (MER). Hiervoor is het noodzakelijk zicht te hebben op de gevolgen van een eventuele overstroming in de Zuidplaspolder. Dit heeft invloed op het te hanteren minimale vloerpeil en te hanteren maaiveldhoogtes voor het nieuwe dorp. In het advies van de commissie MER3 is gevraagd om ook aandacht te besteden aan een klimaatadaptief alternatief. De meest recente overstromingssimulaties dateren uit 2010 en zijn beschreven in memo’s van Deltares en zijn beschikbaar op het Landelijke Informatiesysteem Water en Overstromingen (LIWO).
Om een goede afweging te kunnen maken is een nieuwe overstromingsanalyse voor dit gebied noodzakelijk. De overstromingskansanalyse geldt voor de situatie 2050 met een doorkijk naar 2100 en 2 meter zeespiegelstijging, waarbij de primaire waterkeringen voldoen aan de norm in de Waterwet. Het is dus gewenst om de overstromingsscenario’s voor het ‘Vijfde Dorp’ in de Zuidplaspolder opnieuw in kaart brengen, en de toekomstige situatie hierin op te nemen.
Figuur 1: Masterplankaart “Het Vijfde Dorp” waar 8.000 woningen gebouwd moeten worden2.
1 https://www.zuidplas.nl/de-nieuwe-zuidplaspolder 2 https://www.commissiemer.nl/docs/mer/p35/p3588/3588_advies_reikwijdte_en_detailniveau.pdf
PR4667.10 • november 2022
1
1.2
Doelstelling
De doelstelling van het project is: •
Uitvoeren van een overstromingskansanalyse voor het “Vijfde Dorp” in de Zuidplaspolder op basis van een geactualiseerd overstromingsmodel voor het “Vijfde Dorp”, waarmee het mogelijk is om een ontwerpkeuzes voor de woningbouwontwikkeling te maken;
•
Het opstellen van een overstromingsmodel (we doen dit in D-Hydro wat als de standaard door Rijkwaterstaat en de waterschappen wordt gezien binnen Nederland);
•
Het uitvoeren van overstromingsberekeningen voor vijf breslocaties langs de Hollandsche IJssel en één locatie langs de Gouwe voor zichtjaar 2050 bij de norm: 1/10.000 jaar langs de Hollandsche IJssel voor open en gesloten Hollandsche IJsselkering en 1/1.000 jaar langs de Gouwe. Deze doorbraaklocaties zijn in het verleden ook uitgewerkt en dienen te worden geactualiseerd;
•
Inzicht krijgen in de impact van klimaatverandering op het overstromingspatroon voor een scenario voor zichtjaar 2100 en een scenario uitgaande van 2 meter zeespiegelstijging (worstcase scenario). Deze gevoeligheidsanalyses worden uitgevoerd voor de breslocaties Gouda Sluisdijk en Nieuwerkerk (bij open Hollandsche IJsselkering3), omdat hier de piekwaterstand langs de Hollandsche IJssel het hoogst is en het overstromingspatroon in het gebied van het “Vijfde Dorp” ook groot zal zijn.
1.3
Eisen van de commissie MER
Daarnaast zijn er een aantal specifieke adviezen gegeven door de commissie MER m.b.t. de overstromingsmodellen en simulaties. Dit zijn: •
Uitwerken van de écht lange termijn (jaar 2100) waarbij de zeespiegel 1 tot 1,5 meter is gestegen door klimaatverandering;
•
Rekening houden met een mogelijk forse en blijvende bodemdaling4 van het veen;
•
Een dorp en landschap die zijn ontworpen op het kunnen opvangen van water in de extreme situatie dat de Maeslantkering in de Nieuwe Waterweg en de Hollandsche IJsselkering (ook wel Algerakering genoemd) in de (getijdenrivier) Hollandsche IJssel dicht zijn, in combinatie met langdurige blijvende regenval;
•
Schade en/of slachtofferrisico mag niet toenemen;
•
Geen afwenteling op toekomstige generaties en op andere gebieden, zowel fysiek als financieel.
De wijze waarop binnen dit project invulling wordt gegeven aan de adviezen van de commissie MER is beschreven in hoofdstuk 3 en een reflectie hierop volgt in hoofdstuk 5.
1.4
Proces
De overstromingskansanalyse is opgedeeld in 4 stappen (Figuur 2): 1. Inventarisatie: dataverzameling en opstellen uitgangspunten; 2. Modelbouw: bouw van D-Hydro model voor Hollandsche IJssel en Gouwe;
De piekwaterstand op de Hollandsche IJssel wordt voor het grootste deel van de gevallen veroorzaakt door een situatie met geopende Hollandsche IJsselkering. Deze kansbijdrage verschilt per breslocatie en zichtjaar. Voor zichtjaar 2050 is deze kansbijdrage van geopende kering 84% benedenstrooms en 97% bovenstrooms op de Hollandsche IJssel. Voor het zichtjaar 2100 neemt die bovenstroomse bijdrage zelfs toe naar 100%. 4 De hoogteligging van het achterland, de waterkering en de bodem van de Hollandsche IJssel is niet gecorrigeerd voor bodemdaling tot aan 2100. 3
PR4667.10 • november 2022
2
3. Overstromingsberekeningen: overstromingsscenario’s voor zichtjaar 2050 en gevoeligheidsberekeningen voor 2100 en 2 meter zeespiegelstijging; 4. Afronding: rapportage en evaluatie. De werkzaamheden worden begeleid door een projectgroep, deze bestaat uit gemeente Zuidplas en Hoogheemraadschap Schieland en Krimpenerwaard.
Figuur 2: Gevolgde stappenplan.
1.5
Leeswijzer
Hoofdstuk 1 bevat in de aanleiding en de doelstelling van het onderzoek. In hoofdstuk 2 is de gebiedsbeschrijving uitgewerkt zoals die van belang is voor de overstromingsmodellering. Een beschrijving van het overstromingsmodel wordt in hoofdstuk 3 gegeven. Hoofdstuk 4 bevat een overzicht van de resultaten van alle overstromingsscenario’s inclusief de gevoeligheidsanalyses. In hoofdstuk 5 wordt een reflectie gegeven op de eisen van de commissie MER met betrekking tot de belangrijkste ontwerpkeuzes.
PR4667.10 • november 2022
3
2
Gebiedsbeschrijving
2.1
Systeembeschrijving en uitgangspunten
In deze studie is gekeken naar overstromingen vanuit de Hollandsche IJssel (na een doorbraak van een primaire kering) en de Gouwe (na een doorbraak van een regionale kering). Deze gebeurtenissen zijn als maatgevend vastgesteld door de projectgroep. Overstromingen vanuit de Rotte (een regionale kering) zijn ook mogelijk, echter een doorbraak van de Gouwe is hiervoor dus maatgevend. Voor de Hollandsche IJssel wordt onderscheid gemaakt in een variant met open en gesloten Hollandsche IJsselkering. Voor de belastingen (de waterstanden en waterstandsverlopen op de rivier en boezem) is uitgegaan van situaties gelijk aan de normcondities van de waterkeringen.
2.2
Ontwikkeling Middengebied in het “Vijfde Dorp”
Het plangebied is weergegeven in Figuur 3. In deze figuur zijn ook de breslocaties opgenomen die later zijn beschouwd.
Figuur 3: Breslocaties met in zwart het plangebied voor het “Vijfde Dorp” aangegeven.
Het bestaande maaiveld in het plangebied is opgehoogd tot NAP -5 m waarbij is aangenomen dat er bebouwing staat. Gebouwen zullen pas overstromen als de waterstand in het plangebied hoger is dan deze maaiveldhoogte en het vloerpeil dat wordt gehanteerd. Deze ophoging betekent ook
PR4667.10 • november 2022
5
dat in geval van een overstroming de waterdiepte buiten het plangebied licht zal stijgen. Dit wordt nader toegelicht in paragraaf 5.1.5.
2.3
Selectie van overstromingsscenario’s
Op basis van de beschikbare overstromingsscenario’s in LIWO zijn een vijftal breslocaties gekozen langs de Hollandsche IJssel (Figuur 3). Dit zijn dezelfde locaties als opgenomen in LIWO. In samenspraak met Hoogheemraadschap Schieland en de Krimpenerwaard is daar nog een locatie langs de Gouwe aan toegevoegd. Deze scenario’s zijn allen doorgerekend voor een rekenperiode van 14 dagen na openen bres met D-Hydro.
PR4667.10 • november 2022
6
3
Overstromingsmodel
3.1
Eisen en opzet van het overstromingsmodel
Voor de opbouw van een overstromingsmodel dient de leidraad overstromingsmodellering gevolgd te worden [De Bruin, 2018]. Een overstromingsmodel is opgezet in D-Hydro 2022.03 waarbij gebruik gemaakt is van een bresgroeimodule om de overstroming vanuit een watersysteem via een bres, die kan groeien, te simuleren. In dit model (Figuur 4) is rekening gehouden met de hoogteligging van het gebied, ruwheid door landgebruik, ligging van hoge lijnelementen, de belangrijke watergangen en onderdoorgangen. Onder het “Vijfde Dorp” is de bodemhoogte verhoogt naar NAP -5 m om te corrigeren voor verlies berging door verhogen vloerpeil. De huidige gemiddelde bodemhoogte is NAP -5,73 m binnen het “Vijfde Dorp”. De modelbouw is in meer detail beschreven in bijlage A. De commissie MER vraagt rekening te houden met bodemdaling van het Veen. Bebouwing in het “Vijfde Dorp” – gebied binnen het plangebied - zal gefundeerd worden op palen. Als gevolg van bodemdaling zal de omgeving van het “Vijfde Dorp” – gebied buiten het plangebied - zakken, maar de bebouwing van het “Vijfde Dorp” blijft op aanleghoogte liggen. Het effect op de buitenruimte is afhankelijk van het aangebrachte gewicht door ophogen en ook door het peilbeheer.
Dat betekent dat de woningen binnen het plangebied van het “Vijfde Dorp” en de mogelijk buitenomgeving relatief hoger komt te liggen in de toekomst dan de naastgelegen gebieden van het “Vijfde Dorp” buiten het plangebied. Om geen extra onzekerheid mee te nemen in de modellering gaan we in de berekeningen uit van geen bodemdaling. Doordat het volume water dat het gebied instroomt van de Hollandsche IJssel nauwelijks wordt beïnvloed door bodemdaling, zal een lager maaiveld van de gebieden buiten het plangebied van het “Vijfde Dorp” leiden tot ontlasting van het “Vijfde Dorp”. Met andere woorden de te verwachten waterdiepte ter plaatse van het “Vijfde Dorp” – gebied binnen het plangebied zal hierdoor afnemen. Dat betekent dat de waterdieptes ter plaatse van het “Vijfde Dorp” – gebied binnen het plangebied - overschat worden. De te verwachten waterdiepte in de naastgelegen gebieden van het “Vijfde Dorp” buiten het plangebied zal toenemen door bodemdaling. Bodemdaling in de naastgelegen gebieden van het “Vijfde Dorp” buiten het plangebied zijn geen direct gevolg van de aanleg van het “Vijfde Dorp”. In het gebied buiten het plangebied worden de waterdieptes onderschat. Het effect van de aanleg van het “Vijfde Dorp” op de waterdieptes in de naastgelegen gebieden staat beschreven in paragraaf 5.1.5.
Door de aanleg van het “Vijfde Dorp” is de berging in het naastgelegen gebied buiten het plangebied van het “Vijfde Dorp” minder groot, en het instromend volume water blijft gelijk. Verder worden aangenomen dat de al de keringen altijd voldoen aan de eisen gesteld in de wet, verordening of beleid (ongeacht het gekozen zichtjaar en scenario). Dat betekent dus dat deze versterkt worden indien noodzakelijk conform huidige beleid.
PR4667.10 • november 2022
7
Figuur 4: Schematisatie D-Hydro overstromingsmodel Zuidplaspolder. In goud het modelgebied en verder zijn opgenomen de watergangen van de Rotte, Ringvaart en Zuidplaspolder.
3.2
Hydraulische randvoorwaarden
Piekwaterstanden In het advies van de MER is gevraagd uit te gaan van een zeespiegelstijging van 1 tot 1,5 m. Voor deze stijging is geen referentiejaar benoemd. Het klimaatsignaal van het KNMI (2021) gaat uit van een stijging van de zeespiegel van 15-41 cm in 2050 en 54-121 cm in 2100. Deze stijging is gebaseerd op de periode 1995-2014 als referentiejaar. De beschikbare hydraulische randvoorwaarden in Hydra-NL (piekwaterstanden) zoals die worden gebruikt voor het ontwerpen van waterkeringen op basis van het OI2014 zijn gebaseerd op de KNMI’06 scenario’s en zichtjaar 2023 als referentie. De piekwaterstanden zijn gebaseerd op het (meest extreme) W+ scenario, voor zichtjaar 2050 en 2100 rekening gehouden met een zeespiegelstijging van 0,25 m en 0,75 m. Deze stijging van de zeespiegel is dus binnen de bandbreedte van het klimaatscenario, maar onder de 1,5 m zeespiegelstijging. Daarom is er in het onderzoek ook een scenario uitgewerkt met een zeespiegelstijging van 2 m voor zichtjaar 2100. Hierbij wordt aangesloten bij het meest extreme scenario voor het zichtjaar 2100 van het
PR4667.10 • november 2022
8
Kennisprogramma Zeespiegelstijging van het Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat. Dit is gedaan voor de breslocaties Gouda Sluisdijk en Nieuwerkerk Noord. Gouda Sluisdijk is opgenomen omdat deze breslocatie in eerdere studies de grootste impact had op de waterdieptes ter plaatse van het “Vijfde Dorp”. In de voorliggende studie leidt een overstroming voor zichtjaar 2050 bij doorbraaklocatie Nieuwerkerk Noord tot de grootste waterdieptes. In bijlage A.11 is in detail beschreven hoe we de Hydraulische randvoorwaarden hebben afgeleid. Voor de Gouwe zijn de randvoorwaarden toegeleverd door het waterschap, op de Hollandsche IJssel zijn ze afgeleid met Hydra NL (versie 2.8.2) op basis van database HollandscheIJssel_141_2050Wp_v02 en HollandscheIJssel_14-1_2100Wp_v02 voor zichtjaar 2050 en 2100 en database HollandscheIJssel_KPZSS_14-1_zss200 voor het scenario met 2 m zeespiegelstijging. Deze databases zijn opgezet binnen Duits (2022). Binnen de optredende condities in zo’n database is rekening gehouden met combinaties van hoge afvoer, extreme regenval binnen het regionale systeem, hoge zeewaterstanden en wind. Verschillende combinaties hiervan resulteren in andere waterstanden. T1.000
T10.000
T10.000
ZSS 2 m
zichtjaar 2050
zichtjaar 2100
-0,16
-
-
-
Gouda Sluisdijk
-
3,35
3,58
4,54
Zuidplaspolder
-
3,34
-
-
Nieuwerkerk Noord
-
3,28
3,51
4,49
Polder Esse5
-
3,26
-
-
Schielands Hoge Zeedijk
-
3,19
-
-
Gouwe
Tabel 1: Piekwaterstanden (in NAP+m) buitenwater per scenario.
Waterstandsverloop Op basis van deze tabel zijn waterstandsranden voor het overstromingsmodel afgeleid. Deze verschillen in hoogte tussen de scenario’s en in vorm tussen het type berekeningen. Bij een berekening met een open kering volgt de waterstand het waterstandsverloop zoals dat op het buitenwater in de Rijnmaasmonding veroorzaakt wordt door de combinatie afvoer en wind. Bij een gesloten kering (en voor de Gouwe) heeft het buitenwater een initiële waterstand gelijk aan de piekwaterstand en is er sprake van een “bakje” dat leegloopt door de bres. Het afleiden van deze randvoorwaarde wordt in bijlage A.10 verder beschreven. Deze scenario’s worden doorgerekend voor een periode van 14 dagen na het ontstaan van de bres. Dit komt overeen met de simulatieduur van de overstromingsberekeningen die voor het project Veiligheid Nederland in Kaart (VNK) zijn afgeleid. Voor de situatie met een open stormvloedkering is verondersteld dat gedurende deze gehele periode deze kering open is. Dat betekent dat gedurende een periode van 14 dagen geen (succesvolle) poging wordt ondernomen om de kering te sluiten. Deze aanname is zeer pessimistisch uiteraard omdat het eerder sluiten veel invloed heeft op het gebied.
Hollandsche IJsselkering Belangrijke observatie bij deze randvoorwaarden is dat op de Hollandsche IJssel de 1/10.000 jaar waterstand in het grootste deel van de gevallen wordt veroorzaakt door een situatie met geopende
5 De volledige naam van de achterliggende polder is “Polder Esse, Gansdorp en Blaardorp”. In dit rapport wordt deze
breslocatie geduid als “Polder Esse”.
PR4667.10 • november 2022
9
Hollandsche IJsselkering6. De kansbijdrage verschilt per breslocatie en zichtjaar. Voor zichtjaar 2050 is de kansbijdrage van een situatie met een geopende Hollandsche IJsselkering 84% benedenstrooms en 97% bovenstrooms op de Hollandsche IJssel. Rond het zichtjaar 2100 worden de piekwaterstanden met een frequentie van 1/10.000 jaar op de Hollandsche IJssel vrijwel altijd veroorzaakt door een open Hollandsche IJsselkering (m.a.w. kansbijdrage van een situatie met een geopende Hollandsche IJsselkering rond zichtjaar 2100 is bijna 100%). De hogere piekwaterstanden op de Hollandsche IJssel bij een situatie met geopende Hollandsche IJsselkering worden voornamelijk veroorzaakt door de zeespiegelstijging en in mindere mate door een stijging van de rivierafvoer. Dat betekent dat een overschrijding van de norm (waarbij dijken bezwijken) waarschijnlijker is met een geopende dan gesloten Hollandsche IJsselkering. De commissie MER vraagt te kijken naar extreme situaties waarbij de Europoortkering en Hollandsche IJsselkering dicht zijn. Deze analyse van kansbijdrage laat echter zien dat een geopende situatie een grotere kansbijdrage heeft. Het falen van de dijken - het ontstaan van een bres - langs de Hollandsche IJssel blijft bij een gesloten Hollandsche IJsselkering echter wel mogelijk.
Met die reden worden er overstromingsscenario’s opgesteld voor het falen van de dijken langs de Hollandsche IJssel bij zowel geopende als gesloten Hollandsche IJsselkering.
6 Dit is de situatie waarbij de Hollandsche IJsselkering dicht zou moeten gaan, maar het sluitproces faalt.
PR4667.10 • november 2022
10
4
Overstromingsverloop
4.1
Overzicht resultaten voor het “Vijfde Dorp”
De waterstand ter hoogte van het “Vijfde Dorp” verschilt per overstromingsscenario. Deze scenario’s worden in de volgende paragrafen toegelicht. De waterdiepte ter hoogte van het “Vijfde Dorp” wordt bepaald door de waterstand en de aan te leggen maaiveldhoogte van het “Vijfde Dorp”. In het overstromingsmodel is het “Vijfde Dorp” aangelegd op een maaiveldhoogte van NAP 5 m. Als het maaiveld van het “Vijfde Dorp” +/- 20 cm hoger of lager wordt aangelegd heeft dit een verwaarloosbare invloed op de maximale waterstanden ter hoogte van het “Vijfde Dorp”. Dit betekent dat bijv. een maaiveldhoogte van NAP -4,8 m de waterdieptes 0,2 m lager zijn. De gepresenteerde waterdieptes in Tabel 2 horen bij een maaiveldhoogte van NAP -5 m. Doorbraak primaire kering Hollandsche IJsselkering gesloten
1 Gouda Sluisdijk
2 Zuidplaspolder 3 Nieuwerkerk Noord
Hollandsche IJsselkering open
Waterstand t.o.v.
Waterdiepte in
Waterstand t.o.v. NAP
Waterdiepte in
NAP in m
m
in m
m
-
-
NAP -2,4 m (2050)
2,6 m (2050)
NAP -2,2 m (2100)
2,8 m (2100)
NAP -1,5 m (ZSS 2m)
3,5 m (ZSS 2m)
-
-
NAP -2,5 m
2,5 m
-
-
NAP -2,1 m
2,9 m
NAP -1,9 m (2100)
3,1 m (2100)
NAP -1,1 m (ZSS 2m)
3,9 m (ZSS 2m)
4 Polder Esse
-
-
NAP -2,3 m
2,7 m
5 Schielands Hoge
-
-
-
-
Zeedijk Doorbraak regionale kering
6 Gouwe
Waterstand t.o.v.
Waterdiepte in
NAP in m
m
NAP-4,7 m
0,3 m
Tabel 2: Waterstanden en waterdiepte ter hoogte van “Vijfde Dorp” voor overstromingsberekeningen voor zichtjaar 2050 vanuit de Hollandsche IJssel bij een overschrijdingsfrequentie van 1/10.000 jaar en vanuit de Gouwe van 1/1.000 jaar. Voor breslocaties Gouda Sluisdijk en Nieuwerkerk Noord is voor open Hollandsche IJsselkering ook een overstromingsberekening voor zichtjaar 2100 en bij een zeespiegelstijging (ZSS) van 2 m afgeleid. Het “Vijfde Dorp” is op maaiveldhoogte van NAP - 5 m gelegd.
In Figuur 5 is het waterstandsverloop voor zichtjaar 2050 gevisualiseerd voor de verschillende scenario’s op een meetlocatie midden ter plaatse van het “Vijfde Dorp”. In dit figuur is zichtbaar dat de meeste scenario’s een vergelijkbaar verloop in waterstand hebben, dat wil zeggen dat het water ter plaatse van het “Vijfde Dorp” de eerste twaalf uur snel stijgt en daarna gestaag gedurende een periode van 14 dagen blijft toenemen. Van alle breslocaties langs de Hollandsche IJssel zorgt met name een overstroming met een bres bij de Polder Esse voor een duidelijk latere aankomsttijd van het waterfront ter plaatse van het “Vijfde Dorp”. In Figuur 31 wordt het waterstandsverloop voor zichtjaar 2100 en 2100 met ZSS 2m weergegeven. Hieruit blijkt dat eerder de hoge waterstanden ter plaatse van het “Vijfde Dorp” worden bereikt dan voor zichtjaar 2050.
PR4667.10 • november 2022
11
Figuur 5: Waterstandsverloop op één locatie midden in het plangebied voor eerste 14 dagen na openen bres. Boven voor de gesloten situatie en onder voor de open situatie van de Hollandsche IJsselkering.
PR4667.10 • november 2022
12
Figuur 6: Waterstandsverloop op één locatie midden in het plangebied voor eerste 60 uur na openen bres. Boven voor de gesloten situatie en onder voor de open situatie van de Hollandsche IJsselkering.
4.2
Breslocatie 1 Hollandsche IJssel: Gouda Sluisdijk
In de onderstaande figuren is de inundatiediepte en de aankomsttijd van het water gevisualiseerd voor de breslocatie Gouda Sluisdijk voor zowel een situatie met open als gesloten kering voor het zichtjaar 2050 klimaatscenario W+. Het overstroomde gebied is veel groter voor de open situatie ten opzichte van de gesloten situatie. Bij een gesloten situatie bereikt de overstroming het plangebied niet en blijft het water ten zuiden van de A20 en de spoorlijn Rotterdam-Gouda. In de open situatie spelen deze lijnelementen ook een belangrijke rol, maar worden ze uiteindelijk toch gepasseerd via onderdoorgangen en overloop. De watergangen in de Zuidplaspolder zorgen voor een snelle verspreiding tot aan de Rotte kade in het zuiden (Alexanderpolder) en rondom de Rotte (in het noorden). In de aankomsttijdenkaart is de rol van de keringen duidelijk te zien, er ontstaat een compartimentering. Het water bereikt het “Vijfde Dorp” dan na 12-24 uur. Deze aankomsttijden moeten relatief grof geïnterpreteerd worden doordat er veel onzekerheden zijn die hier een invloed op hebben zoals de omvang en locatie van de bres en het moment van falen. Waterdieptes boven het “Vijfde Dorp” lopen op tot 2,6 m (NAP -2,4 m).
PR4667.10 • november 2022
13
Figuur 7: maximale waterdiepte Hollandsche IJssel – Gouda Sluisdijk bij een open Hollandsche IJsselkering met een overschrijdingsfrequentie van de hydraulische belasting van 1/10.000 jaar. Kaart is gemaakt over de eerste 14 dagen na openen bres.
Figuur 8: Aankomsttijden waterfront Hollandsche IJssel – Gouda Sluisdijk bij een open Hollandsche IJsselkering met een overschrijdingsfrequentie van de hydraulische belasting van 1/10.000 jaar. Kaart is gemaakt over de eerste 14 dagen na openen bres.
PR4667.10 • november 2022
14
Figuur 9: maximale waterdiepte Hollandsche IJssel – Gouda Sluisdijk bij een gesloten Hollandsche IJsselkering met een overschrijdingsfrequentie van de hydraulische belasting van 1/10.000 jaar. Kaart is gemaakt over de eerste 14 dagen na openen bres.
Figuur 10: Aankomsttijden waterfront Hollandsche IJssel – Gouda Sluisdijk bij een gesloten Hollandsche IJsselkering met een overschrijdingsfrequentie van de hydraulische belasting van 1/10.000 jaar. Kaart is gemaakt over de eerste 14 dagen na openen bres.
PR4667.10 • november 2022
15
4.3
Breslocatie 2 Hollandsche IJssel: Zuidplaspolder
In de onderstaande figuren is de inundatiediepte en de aankomsttijd van het water gevisualiseerd voor de breslocatie Zuidplaspolder voor zowel een situatie met open als gesloten kering zichtjaar 2050 klimaatscenario W+. Resultaten voor een breslocatie bij Zuidplaspolder zijn erg vergelijkbaar met de resultaten bij Gouda Sluisdijk. Het verschil in waterdieptes, overstroomt gebied en aankomsttijden op het “Vijfde Dorp” is zeer beperkt. De uiteindelijke waterdiepte loopt op tot 2,5 m met een waterstand van NAP -2,5 m.
Figuur 11: maximale waterdiepte Hollandsche IJssel – Zuidplas voor zichtjaar 2050 bij een open Hollandsche IJsselkering met een overschrijdingsfrequentie van de hydraulische belasting van 1/10.000 jaar. Kaart is gemaakt over de eerste 14 dagen na openen bres.
PR4667.10 • november 2022
16
Figuur 12: aankomsttijd waterfront Hollandsche IJssel – Zuidplas voor zichtjaar 2050 bij een open Hollandsche IJsselkering met een overschrijdingsfrequentie van de hydraulische belasting van 1/10.000 jaar. Kaart is gemaakt over de eerste 14 dagen na openen bres.
Figuur 13: maximale waterdiepte Hollandsche IJssel – Zuidplas voor zichtjaar 2050 bij een gesloten Hollandsche IJsselkering met een overschrijdingsfrequentie van de hydraulische belasting van 1/10.000 jaar. Kaart is gemaakt over de eerste 14 dagen na openen bres.
PR4667.10 • november 2022
17
Figuur 14: aankomsttijd waterfront Hollandsche IJssel – Zuidplas voor zichtjaar 2050 bij een gesloten Hollandsche IJsselkering met een overschrijdingsfrequentie van de hydraulische belasting van 1/10.000 jaar. Kaart is gemaakt over de eerste 14 dagen na openen bres.
4.4
Breslocatie 3 Hollandsche IJssel: Nieuwerkerk
In de onderstaande figuren is de inundatiediepte en de aankomsttijd van het water gevisualiseerd voor de breslocatie Nieuwerkerk Noord voor zowel een situatie met open als gesloten kering zichtjaar 2050 klimaatscenario W+. Ook hier blijft het plangebied droog bij de situatie met gesloten kering. Vanuit deze breslocatie is het overstroomde gebied in de open situatie het grootst. Aankomsttijden zijn vergelijkbaar met Gouda Sluisdijk maar het overstroomde gebied is groter. De uiteindelijke waterdiepte op het “Vijfde Dorp” is dan ook groter (2,9 m).
PR4667.10 • november 2022
18
Figuur 15: maximale waterdiepte Hollandsche IJssel – Nieuwerkerk voor zichtjaar 2050 bij een open Hollandsche IJsselkering met een overschrijdingsfrequentie van de hydraulische belasting van 1/10.000 jaar. Kaart is gemaakt over de eerste 14 dagen na openen bres.
Figuur 16: aankomsttijd waterfront Hollandsche IJssel – Nieuwerkerk Noord voor zichtjaar 2050 bij een open Hollandsche IJsselkering met een overschrijdingsfrequentie van de hydraulische belasting van 1/10.000 jaar. Kaart is gemaakt over de eerste 14 dagen na openen bres.
PR4667.10 • november 2022
19
Figuur 17: maximale waterdiepte Hollandsche IJssel – Nieuwenkerk voor zichtjaar 2050 bij een gesloten Hollandsche IJsselkering met een overschrijdingsfrequentie van de hydraulische belasting van 1/10.000 jaar. Kaart is gemaakt over de eerste 14 uur na openen bres.
Figuur 18: aankomsttijd waterfront Hollandsche IJssel – Nieuwerkerk Noord bij een gesloten Hollandsche IJsselkering met een overschrijdingsfrequentie van de hydraulische belasting van 1/10.000 jaar. Kaart is gemaakt over de eerste 14 dagen na openen bres.
PR4667.10 • november 2022
20
4.5
Breslocatie 4 Hollandsche IJssel: Polder Esse
In de onderstaande figuren is de inundatiediepte en de aankomsttijd van het water gevisualiseerd voor de breslocatie Polder Esse voor zowel een situatie met open als gesloten kering zichtjaar 2050 klimaatscenario W+. Ook hier blijft het plangebied droog bij de situatie met gesloten kering. Het overstroomde gebied is bij een gesloten kering echter wel anders. Zo overstroomt bij deze bres een deel van Capelle wat bij de bressen verder stroomopwaarts niet het geval was. Bij een open situatie overstroomt bij deze bres ook een groot deel van het modelgebied en komt het water tot aan Bergschenhoek. De aankomsttijden liggen wel later dan bij de bressen meer stroomopwaarts doordat de overstromingen eerst meer richting Rotterdam gaan voordat het water richting de Zuidplaspolder stroomt. Vanuit deze bres staat het water na 1-2 dagen op het plangebied. De uiteindelijke waterdiepte op het “Vijfde Dorp” is ongeveer 2,7 m en daarmee is dit de breslocatie die na Nieuwerkerk Noord voor de grootste waterdiepte zorgt.
Figuur 19: maximale waterdiepte Hollandsche IJssel – Polder Esse voor zichtjaar 2050 bij een open Hollandsche IJsselkering met een overschrijdingsfrequentie van de hydraulische belasting van 1/10.000 jaar. Kaart is gemaakt over de eerste 14 dagen na openen bres.
PR4667.10 • november 2022
21
Figuur 20: aankomsttijden waterfront Hollandsche IJssel – Polder Esse bij een open Hollandsche IJsselkering met een overschrijdingsfrequentie van de hydraulische belasting van 1/10.000 jaar. Kaart is gemaakt over de eerste 14 dagen na openen bres.
Figuur 21: maximale waterdiepte Hollandsche IJssel – Polder Esse voor zichtjaar 2050 bij een gesloten Hollandsche IJsselkering met een overschrijdingsfrequentie van de hydraulische belasting van 1/10.000 jaar. Kaart is gemaakt over de eerste 14 dagen na openen bres.
PR4667.10 • november 2022
22
Figuur 22: aankomsttijden waterfront Hollandsche IJssel – Polder Esse voor zichtjaar 2050 bij een gesloten Hollandsche IJsselkering met een overschrijdingsfrequentie van de hydraulische belasting van 1/10.000 jaar. Kaart is gemaakt over de eerste 14 dagen na openen bres.
4.6
Breslocatie 5 Hollandsche IJssel: Schielands Hoge Zeedijk
In de onderstaande figuren is de inundatiediepte en de aankomsttijd van het water gevisualiseerd voor de breslocatie Schielands Hoge Zeedijk voor zowel een situatie met open als gesloten kering zichtjaar 2050 klimaatscenario W+. Hier blijft het plangebied droog vanuit zowel de open als gesloten situatie. Door het relatief hoge maaiveld aan de binnenzijde van de kering stroomt er relatief weinig water het gebied in en blijft het overstroomt oppervlak beperkt.
PR4667.10 • november 2022
23
Figuur 23: maximale waterdiepte Hollandsche IJssel – Schielands Hoge Zeedijk voor zichtjaar 2050 bij een open Hollandsche IJsselkering met een overschrijdingsfrequentie van de hydraulische belasting van 1/10.000 jaar. Kaart is gemaakt over de eerste 14 dagen na openen bres.
Figuur 24: aankomsttijd waterfront Hollandsche IJssel – Schielands Hoge Zeedijk voor zichtjaar 2050 bij een open Hollandsche IJsselkering met een overschrijdingsfrequentie van de hydraulische belasting van 1/10.000 jaar. Kaart is gemaakt over de eerste 14 dagen na openen bres.
PR4667.10 • november 2022
24
Figuur 25: maximale waterdiepte Hollandsche IJssel – Schielands Hoge Zeedijk voor zichtjaar 2050 bij een gesloten Hollandsche IJsselkering met een overschrijdingsfrequentie van de hydraulische belasting van 1/10.000 jaar. Kaart is gemaakt over de eerste 14 dagen na openen bres.
Figuur 26: aankomsttijd waterfront Hollandsche IJssel – Schielands Hoge Zeedijk voor zichtjaar 2050 bij een gesloten Hollandsche IJsselkering met een overschrijdingsfrequentie van de hydraulische belasting van 1/10.000 jaar. Kaart is gemaakt over de eerste 14 dagen na openen bres.
PR4667.10 • november 2022
25
4.7
Breslocatie 6 Gouwe
In de onderstaande figuren is de inundatiediepte en de aankomsttijd van het water gevisualiseerd voor de breslocatie Gouwe zichtjaar 2050 klimaatscenario W+. Hier komt water op het plangebied te staan. De waterdiepte loopt op tot 0,30 m. Het water bereikt het plangebied na 2-7 dagen. De rol van de spoorlijn in beperken van de verspreiding van het water is duidelijk zichtbaar in de aankomsttijden. Het water verspreid zich wel sneller via de aanwezige waterlopen, dit leidt tot een duidelijk zichtbare eerdere inundatie in de aankomsttijdenkaart ten noord westen van het “Vijfde Dorp”.
Figuur 27: maximale waterdiepte Gouwe met een overschrijdingsfrequentie van de hydraulische belasting van 1/1.000 jaar. Kaart is gemaakt over de eerste 14 dagen na openen bres.
PR4667.10 • november 2022
26
Figuur 28: aankomsttijd waterfront Gouwe met een overschrijdingsfrequentie van de hydraulische belasting van 1/1.000 jaar. Kaart is gemaakt over de eerste 14 dagen na openen bres.
4.8
Gevoeligheidsanalyse naar zichtjaar 2100 en 2 meter zeespiegelstijging
Voor deze gevoeligheidsscenario’s zijn we uitgegaan een belasting in 2100 en van 2 meter zeespiegelstijging7. Hierbij is verondersteld dat het beleid rondom waterkeringen niet is veranderd, deze voldoen allemaal aan de normen en zijn dus indien nodig versterkt. De toename van de piekwaterstand is al genoemd in Tabel 2. 2100 Bij de breslocaties Gouda Sluisdijk en Nieuwerkerk Noord is voor de situatie met open Hollandsche IJsselkering gekeken naar het verschil in resultaat tussen zichtjaar 2050 en 2100 om aan te geven wat de gevoeligheid is voor de waterdiepte. De verschillen in waterstand ter plaatse van het “Vijfde Dorp” zijn slechts enkele decimeters. Dit komt deels door een hogere piekwaterstand op de Hollandsche IJssel waarbij de bres optreedt in 2100 t.o.v. 2050 en verder wordt opgemerkt dat in 2100 ook het standaardgetij hoger is dan in 2050 door klimaatverandering (zie Figuur 31). Het totale overstroomde gebied is groter voor zichtjaar 2100. Een bres bij Nieuwerkerk Noord resulteert in het grootste overstroomde gebied en de hoogste waterdieptes ter hoogte van het “Vijfde Dorp”.
7 Hierbij wordt aangesloten bij het meest extreme scenario voor het zichtjaar 2100 van het Kennisprogramma
Zeespiegelstijging van het Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat.
PR4667.10 • november 2022
27
Figuur 29: maximale waterdiepte Hollandsche IJssel – Zuidplas bij een open Hollandsche IJsselkering met een overschrijdingsfrequentie van de hydraulische belasting van 1/10.000 jaar voor zichtjaar 2100 bij breslocatie Gouda Sluisdijk. Kaart is gemaakt over de eerste 14 dagen na openen bres.
Figuur 30: maximale waterdiepte Hollandsche IJssel – Zuidplas bij een open Hollandsche IJsselkering met een overschrijdingsfrequentie van de hydraulische belasting van 1/10.000 jaar voor zichtjaar 2100 bij breslocatie Nieuwerkerk Noord. Kaart is gemaakt over de eerste 14 dagen na openen bres.
PR4667.10 • november 2022
28
Figuur 31: Waterstandsverloop voor zichtjaar 2050, 2100 W+ en 2100 met 2 m ZSS bij de breslocaties Hollandsche IJssel – Gouda Sluisdijk en Nieuwerkerk bij een open Hollandsche IJssel kering.
Extremer klimaatscenario (ZSS=2 m) Bij een extreem klimaatscenario (2 m ZSS voor zichtjaar 2100) ontstaan er flink hogere waterstanden op het “Vijfde Dorp”. Figuur 31 laat het waterdiepteverschil zien in de eerste 14 dagen. De overstroming bereikt het “Vijfde Dorp” sneller en de waterstanden liggen na 7 dagen orde 70-80 cm hoger dan het gangbare scenario voor 2100 (met 0,75 m ZSS). Na 14 dagen blijft dit verschil gelijk voor het 2 m ZSS scenario in vergelijking met het 0,75 m ZSS scenario. Na 14 dagen in de waterstand op het “Vijfde Dorp” opgelopen tot -1,5 m+NAP met een waterdiepte van 3,5 m bij een bres ter hoogte van Goude Sluisdijk en tot -1,1 m+NAP met een waterdiepte van 3,9 m bij een bres ter hoogte van Nieuwerkerk Noord.
Een belangrijke kanttekening is dat de overstroming voor de breslocatie bij Nieuwerkerk Noord een scenario met 2 m zeespiegelstijging de modelranden bereikt langs een groot deel van het model (zie Figuur 32). Dit gebeurt tussen de 7-14 dagen na openen van de bres. Locaties waar de modelrand bereikt wordt zijn langs de Gouwe, langs de Hollandsche IJssel, A13, A4 en N11. De keringen langs de Gouwe en Hollandsche IJssel worden als waterkerend gezien binnen deze studie, daar heeft het bereiken van de rand geen impact op het modelresultaat. Bij de A13, A4 en N11 is dit wel het geval. In werkelijkheid kan het water hier onder doorstromen en dat is in het model niet het geval. Als resultaat zal het water gaan stijgen in het modelgebied waardoor de waterdieptes hoger zijn dan dat optreedt als de modelgrens daar niet had gelegen. Kijken naar de resultaten is deze impact klein en waarschijnlijk orde centimeters. Figuur 31 laat namelijk voor het ZSS 2m scenario bij Nieuwerkerk Noord een vergelijkbaar verloop zien als de andere scenario’s en er is geen duidelijke knip zichtbaar in de tijdserie, welke je wel zou verwachten als de modelrand een belangrijke opstuwende werking heeft. Het modelresultaat beoordelen we met die reden als plausibel en hoogstens enkele centimeters te conservatief wat binnen de foutmarge zit bij dit type berekeningen.
Mocht het model in de toekomst worden gebruikt voor extremere scenario’s of sommen met een langere duur dan wordt geadviseerd het model uit te breiden.
PR4667.10 • november 2022
29
Figuur 32: maximale waterdiepte Hollandsche IJssel – Zuidplas bij een open Hollandsche IJsselkering met een overschrijdingsfrequentie van de hydraulische belasting van 1/10.000 jaar voor zichtjaar 2100 met 2 m zeespiegelstijging bij breslocatie Nieuwerkerk Noord. Kaart is gemaakt over de eerste 14 dagen na openen bres. In rood is de rand van het hydraulische model weergegeven.
PR4667.10 • november 2022
30
5
Doorkijk naar ontwerpkeuzes “Vijfde Dorp”
5.1
De gestelde eisen van de commissie MER
5.1.1
Uitwerken van de écht lange termijn
De wens van de commissie MER was om de lange termijn (tot 2100) uit te werken, waarbij een zeespiegelstijging is genoemd van 1 tot 1,5 m. Het referentiejaar waarvoor deze stijging geldt is niet expliciet benoemd. We zijn hierbij ervanuit gegaan dat hiervoor hetzelfde referentiejaar wordt bedoeld als in het klimaatsignaal van het KNMI. De stijging in het meest extreme scenario van het klimaatsignaal (15-41 cm in 2050 en 54-121 cm in 2100 in het SSP5-8.5 scenario) is lager dan de bandbreedte gewenst door de commissie MER De randvoorwaarden zijn afgeleid op basis van OI2014 met Hydra-NL, hierin is nog uitgegaan van KNMI’06 klimaatscenario’s. Voor met name 2100 (gecorrigeerd voor het referentiejaar in Hydra-NL) is de zeespiegelstijging in het W+ scenario enkele decimeters lager dan in het klimaatsignaal en lager dan de 1,5 m. Daarom is ook een extra scenario onderzocht met 2 meter zeespiegelstijging. Hiermee is invulling gegeven aan de commissie MER. Hierbij wordt aangesloten bij het meest extreme scenario voor het zichtjaar 2100 van het Kennisprogramma Zeespiegelstijging van het Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat.
5.1.2
Bodemdaling
In de overstromingsscenario’s is geen rekening gehouden met bodemdaling. Dat betekent dat de hoogteligging van het maaiveld in 2050 en 2100 gelijk is verondersteld aan de huidige hoogteligging o.b.v. AHN4. Door het effect van bodemdaling komt het maaiveld lager te liggen. Dit geldt voor het naastgelegen gebied van het “Vijfde Dorp” (gebied buiten het plangebied). De aanleg van het “Vijfde Dorp” (gebied buiten het plangebied) heeft geen effect op de bodemdaling in het naastgelegen gebied van het “Vijfde Dorp”. De bebouwing in het plangebied van het “Vijfde Dorp” daarentegen staan op palen en zakken dus niet mee met het naastgelegen gebied. De mate van bodemdaling van de rest van het “Vijfde Dorp” (buiten de bebouwing) is afhankelijk van de aangebrachte grondmassa bij ophogen en het peilbeheer. Het effect van de aanleg van het “Vijfde Dorp” op de waterdieptes in de naastgelegen gebieden staat beschreven in paragraaf 5.1.5. Door de aanleg van het “Vijfde Dorp” is de berging in het naastgelegen gebied buiten het plangebied van het “Vijfde Dorp” minder groot, en het instromend volume water blijft gelijk. De impact van bodemdaling op de schade is overigens beperkt. Op basis van de schadecurves voor bebouwing ontstaat schade op het moment van overstromen en neemt de schade vooral snel toe bij lagere waterdieptes.
PR4667.10 • november 2022
31
Figuur 33: Schadefuncties voor een eengezinswoning (links) en appartementengebouw (rechts) waarbij de horizontale as de waterdiepte in m weergeeft en de verticale as het schadepercentage tussen 0 en 100%. Het schadepercentage is het percentage van het object waarvoor schade is gemeld [Slager en Wagenaar 2017].
5.1.3
Invloed van tijdsduur dat de Hollandsche IJsselkering niet gesloten is, wel correct gesloten is en de combinatie van een hoogwater met extreme regenval.
In het onderzoek is onderscheid gemaakt in de gevolgen van een overstroming met een open en een gesloten stormvloedkering (Hollandsche IJsselkering). Bij een gesloten kering kan geen water worden aangevoerd via de Hollandsche IJssel. Bij een open kering kan wel water worden aangevoerd, waardoor het volume water wat in de polder kan stromen veel groter is. Bij een open kering Bij de doorbraakscenario’s waarbij de stormvloedkeringen open staan is aangenomen dat deze de gehele periode van 14 dagen open staan en dat hierna de instroom stopt. Dit is een conservatieve aanname. Er is dus geen rekening gehouden met een mogelijke eerdere (nood)sluiting van de Hollandsche IJssel. Wordt deze Hollandsche IJssel 150 uur na de doorbraak gesloten dan zal de waterdiepte orde grootte 0,5 m minder zijn. Wordt de Hollandsche IJssel al na 100 uur gesloten dan is de waterdiepte bijna 1 m minder in het projectgebied. Bij een gesloten kering Bij een gesloten Hollandsche IJssel blijkt uit de scenario’s dat het gebied buiten het plangebied van het “Vijfde Dorp” niet overstroomt. Doordat het “Vijfde Dorp” niet overstroomt, heeft de aanleg van het “Vijfde Dorp” dus geen invloed op de bergingsmogelijkheden in het gebied buiten het “plangebied”. Het gebied buiten het Vijfde Dorp overstroomt wel.
De combinatie van dijkdoorbraken en extreme regenval De combinatie van een dijkdoorbraak tijdens een periode van extreme regenval is niet beschouwd binnen deze studie. Dit is niet beschouwd, omdat de kans op een dijkdoorbraak als gevolg van een situatie met extreme regenval zoals in de zomer van 2021 is voor de primaire keringen in het projectgebied vrijwel nihil is. De combinatie van de situatie van een gebeurtenis als in de zomer van 2021 (een koudefront dat heel lang op eenzelfde plaats blijft liggen) in combinatie met verhoogde waterstand op zee veroorzaakt door extreme wind waardoor de stormvloedkeringen moeten sluiten is uiterst onwaarschijnlijk. De meteorologische situatie met het koudefront en de wind nodig voor deze sluiting is niet realistisch verondersteld. De situatie waarbij er veel neerslag valt waarbij de Hollandsche IJsselkering open staat zal niet leiden tot problemen omdat het water afgevoerd kan worden.
PR4667.10 • november 2022
32
Voor de regionale waterkeringen is wel een kans dat deze bezwijken. Echter de terugkeertijd van de gebeurtenis van de zomer van 2021 wordt geschat tussen de 300 en 1.000 jaar. Deze terugkeer is in dezelfde range als de normstelling van de regionale waterkeringen. Of deze keringen dan bezwijken is nog onzeker omdat de waterbeheerder maatregelen nemen (als maalstops om de belasting van de boezem te verkleinen). Neerslag kan wel leiden tot het buiten de oevers treden van watergangen, hier is verder geen onderzoek naar gedaan.
5.1.4
Geen toename van schade en slachtoffers
Iedere ontwikkeling in een gebied zal leiden tot een toename van de schade, immers er wordt waarde toegevoegd. Toename van de schade kan ook ontstaan door waarde toename van objecten die al in het gebied staan. Bij de normering van de primaire waterkering is al rekening gehouden met economische groei tot 2050. De normen voor primaire waterkeringen (en ook voor regionale waterkeringen) zijn uitgedrukt in klassen: 1/100 jaar, 1/300, 1/1.000, 1/3.000, 1/10.000 jaar etc. De grens tussen twee opeenvolgende klassen is een factor 3. De hoogte van de norm is gebaseerd op een minimale eis voor basisveiligheid, op basis van doelmatigheid (waarbij investeringen in waterkeringen het meest kosteneffectief waren) en een bestuurlijke afweging. Voor de Hollandsche IJssel is de MKBA maatgevend voor de normstelling, alleen vanuit basisveiligheid zouden de normen dus minder streng zijn. Een verhoging van de norm zou nodig zijn als de gevolgen in schade een factor 3 toenemen of dat de basisveiligheid in het geding is. En toename van de schade met meer dat een factor 3 is niet realistisch gezien het areaal (bebouwd) gebied dat al overstroomd exclusief het projectgebied. De toename van het schaderisico zal dus niet leiden tot een hogere norm voor de waterkering, het leidt wel tot een hogere schade en impact. Ook voor een doorbraak van een regionale kering geldt deze overweging.
De invloed op het lokaal individueel risico is beperkt. De kans op een overstroming blijft gelijk, voor het projectgebied neemt de waterdiepte af. Voor het projectgebied wordt hierdoor de blootstelling iets lager t.o.v. de huidige situatie waarbij het “Vijfde Dorp” niet is opgehoogd. De kans op overlijden (mortaliteit) in het projectgebied neemt iets af, maat het aantal slachtoffers kan wel toenemen doordat er simpelweg meer inwoners in het plangebied zullen wonen dan in de huidige situatie. De preventieve evacuatiemogelijkheden in deel van Nederland (Randstad) waren al relatief beperkt. De ontwikkeling van het “Vijfde Dorp” heeft hierop geen significante invloed. Het slachtofferrisico kan wel verder worden beperkt door schuilmogelijkheden te creëren in woningen en publieke gebouwen of de mogelijkheden voor preventieve evacuatie te vergroten. De mogelijkheden voor preventieve evacuatie, waarbij men voordat de waterkeringen breken het bedreigd gebied heeft verlaten, worden vooral beperkt door de ontsluitingsmogelijkheden in de omgeving. Niet alleen het “Vijfde Dorp” zal bedreigd zijn, maar de gehele regio. Daarnaast is waarschijnlijk dat de waarschuwingstijd beperkt is. Tijdig het gebied verlaten heeft natuurlijk de voorkeur, maar als men niet tijdig het gebied kan verlaten en onderweg wordt blootgesteld bevindt deze persoon zich wel in een kwetsbare situatie.
Voor de schuilmogelijkheden in woningen en publieke gebouwen is het van belang dat deze droog zijn, en afgesloten voor weer en wind. Ook is het van belang dat deze locaties bekend zijn bij de mensen die er wonen, en dat in geval van een dreiging ook enkele voorzorgsmaatregelen worden
PR4667.10 • november 2022
33
getroffen om de zelfredzaamheid te vergroten (immers veel van de nutsvoorzieningen zullen uitvallen). In het ontwerp van de wijk, gegeven de waterdieptes die kunnen optreden, kan men rekening houden met voldoende schuilmogelijkheden. De som van de hoogte van het vloerpeil t.o.v. maaiveld, de verdiepingshoogte en nog een waakhoogte als veiligheidsmarge (golven en onzekerheid) kan gebruikt worden om te bepalen of een verdieping geschikt is als vluchtplek. Hierbij kan nog een afweging worden gemaakt in hoeveel van de woningen dit noodzakelijk is, mensen kunnen ook bij elkaar schuilen. Het schuilen is niet zonder risico, maar het risico op overlijden is wel kleiner dan als men tijdens een evacuatie overvallen wordt door het water. Voor publieke gebouwen is er een programma van eisen ontwikkeld binnen het Deltaprogramma wat minimale eisen beschrijft [Kolen 2019].
5.1.5
Afwentelen op de omgeving: vergelijking met referentie-alternatief
Door de ophoging van het gebied ter plaatse van het “Vijfde Dorp” – gebied binnen het plangebied - tot circa NAP – 5 m8 zal de waterdiepte in de omgeving stijgen. Het huidige maaiveld op basis van het AHN4 ligt gemiddeld op NAP – 5,73 m. Het oppervlak van het “Vijfde Dorp” is orde grootte 390 ha. Een indicatie voor de toename van de waterstand bij een overstroming als gevolg van het verlies aan berging is bepaald door te bepalen wat de gemiddelde stijging is van de waterdiepte als het verlies aan volume berging wordt uitgesmeerd over het overstroomd areaal. De stijging van de waterstand is slechts enkele centimeters (zie Tabel 3). Locatie
Stijging waterstand in cm
1 Gouda Sluisdijk
2 (zowel 2050 als 2100)
2 Zuidplaspolder
2
3 Nieuwerkerk Noord
1
4 Polder Esse
2 (zowel 2050 als 2100)
5 Schielands Hoge Zeedijk
0
6 Gouwe
5
Tabel 3: Stijging waterstand door verlies aan berging door ophoging “Vijfde Dorp” (in geval met open Hollandsche IJssel kering voor de primaire waterkeringen).
5.2
Reflectie op de gevolgscenario’s en de bijbehorende faalkansen
In hoofdstuk 4 zijn de gevolgen van verschillende doorbraakscenario’s beschreven. Deze scenario’s beschrijven wat het waterstandsverloop is in het gebied indien een kering faalt onder de genoemde omstandigheden. Hierbij is uitgegaan van de situatie in 2050, 2100 en 2 m zeespiegelstijging waarbij alle waterkeringen aan de normen voldoen. Dat betekent dat op sommige plaatsen de waterkeringen nog worden versterkt omdat deze nog niet aan de gestelde eisen voldoen. Voor de bepaling van de gevolgen is uitgegaan van waterstanden die gekoppeld zijn aan de normen voor de keringen.
8 Een vloerpeil van NAP – 5 m is een aanname voor het overstromingsmodel. Het uiteindelijk te kiezen vloerpeil wordt
mede bepaald door de modelresultaten.
PR4667.10 • november 2022
34
De overstromingsscenario’s van deze studie geven een beeld van het mogelijke overstromingsverloop en de (maximale) waterdiepte die op kunnen treden voor het zichtjaar 2050, waarbij geldt dat de dijken voldoen aan de ondergrensnorm in de Waterwet. Voor de primaire keringen is uitgegaan van een kans op falen van 1/10.000 jaar, voor de regionale keringen liggen de normen in een range van 1/300 tot 1/1.000 jaar rondom het “Vijfde Dorp”, voor de belasting is uitgegaan van de meest extreme situatie de 1/1.000 jaar situatie. Voor beide watersystemen is verondersteld dat als de kering op 1 locatie is bezweken dat dan de kans op een 2e doorbraak niet significant is (door systeemwerking waardoor de waterstand en dus de belasting op de kering daalt). Ook de kans op een overstroming is conservatief door bepaalde aspecten waar nu nog geen rekening mee wordt gehouden bij het bepalen van de faalkans (en ontwerpen van keringen): •
In de ontwerpregels van waterkeringen zit nog conservatisme in de toegepaste faaldefinitie. Met andere woorden, als volgens de definitie sprake is van falen dan zijn er nog enkele processen die enige reststerkte geven voordat een dijk bezwijkt;
•
Waterbeheerders nemen noodmaatregelen om de kans op een overstroming te verkleinen (als zandzakken plaatsen), waardoor de kans op overstromen kleiner is;
•
Ook zal in geval van een doorbraak van een regionale kering gepoogd worden de bres te dichten of de wateraanvoer te beïnvloeden. Dit kan leiden tot een lagere waterdiepte;
•
In geval van een doorbraak langs de zuidzijde van de Hollandsche IJssel (waarbij de norm minder streng is: 1/3.000 jaar) zal de kans op een doorbraak langs de Noordzijde sterk afnemen door de dalende waterstand op de Hollandsche IJssel;
•
Er is geen rekening gehouden met het de eventuele inzet van extra overloopgebieden die de piekwaterstanden op de Hollandsche IJssel reduceren.
5.3
De lokale – plaatsgebonden – kans op een bepaalde waterdiepte
De plaatsgebonden kans op een overstroming (in 2050), dus voor een locatie in het gebied, wordt bepaald door de combinatie van alle mogelijke overstromingen die leiden tot wateroverlast op deze plaats. Deze kans wordt dus bepaald door de combinatie van primaire en regionale waterkeringen. Om de plaatsgebonden kans van overstromen van het “Vijfde Dorp” in perspectief te zetten, zetten we het volgende uiteen: 1. Het uitgangspunt is dat, conform het beleid in Nederland de dijken op orde worden gehouden. Dus ook indien klimaatverandering leidt tot hogere waterstanden zullen de waterkeringen worden versterkt zodat de kans op falen gelijk blijft en voldoet aan de wettelijke eisen. 2. De kans op een overstroming vanuit Gouwe met grofweg een waterdiepte van 30 cm is 1/1.500 jaar (bij IPO-normklasse IV) en 1/5.0000 (IPO-normklasse V). Deze kans is een factor 5 kleiner dan de norm. Dat komt omdat de norm is gekoppeld aan een overschrijdingskans van de waterstand op de Gouwe. De kans op een doorbraak langs de Gouwe is ook afhankelijk van de sterkte van de waterkering. Op basis van de IPO leidraad normering boezemkaden is bepaald dat de gemiddelde overstromingskans 5x kleiner is dan de overschrijdingskans van de waterstand [IPO 1999]. Dit wordt bevestigd door de praktijk [Rikkert en Kok 2019].
Omdat bij een doorbraak van een primaire kering de waterdiepte hoger is dan 30 cm zal bij de kans dat deze waterdiepte optreedt ook rekening moeten worden gehouden met de kans op
PR4667.10 • november 2022
35
een doorbraak van de regionale kering. Uitgaande van de norm van de noordzijde voor de Hollandsche IJssel is de kans van een waterdiepte gelijk aan orde 30 cm dus : 1/1.500 jaar + 1/10.000 jaar tot 1/5.000 jaar + 1/10.000 jaar. Dat komt ongeveer overeen met een kans van 1/1.300 jaar tot 1/3.333 jaar. 3. De primaire keringen langs de Hollandsche IJssel aan de west(noord)kant (waardoor het projectgebied overstroomd) hebben een norm van 1/10.000 jaar, aan de west(zuid)kant (waardoor de Krimpenerwaard zal overstromen) een norm van 1/30.000 jaar. •
De overstroming vanuit de Hollandsche IJssel bij een gesloten Hollandsche IJsselkering zorgt niet tot overstroming van het “Vijfde Dorp”.
•
Bij een open Hollandsche IJsselkering leidt een overstroming ter plaatse van het “Vijfde Dorp” tot een waterdiepte van 2,5 – 2,9 m (zichtjaar 2050) bij een overstroming vanuit Gouda Sluisdijk, Zuidplaspolder, Nieuwenkerk en Polder Esse. Voor zichtjaar 2100 leidt een overstroming bij Nieuwerkerk tot een waterdiepte van 3,1 m en voor zichtjaar 2100 bij een zeespiegelstijging van 2 meter tot een waterdiepte van 3,9 m. Bij een overstroming vanuit Schielands Hoge Zeedijk overstroomt het “Vijfde Dorp” niet. Gegeven dat de primaire waterkering voldoet aan de norm van 1/10.000 jaar is de kans op een overstroming vanuit de Hollandsche IJssel dus ongeveer 80% (4 van de 5 locaties). De kansbijdrage van de Hollandsche IJsselkering aan de hoogwaterstand met een overschrijdingskans van 1/10.000 jaar is voor open kering 98% en gesloten kering 2%. Dit betekent dus dat de situatie met gesloten Hollandsche IJsselkering er eigenlijk niet toe doet in termen van de risicoanalyse of ontwerpkeuzes.
Rekening houdend met 1) systeemwerking, een mogelijke richting de Krimpenerwaard en dus een afname van de kans op een doorbraak van het projectgebied; 2) het gegeven dat een overstroming bij 1 van de 5 doorbraaklocaties (Schielands Hoge Zeedijk) niet leidt tot een overstroming van het projectgebied; en 3) het feit dat noodmaatregelen en reststerkte nu niet zijn meegenomen waardoor de een kans van 1/10.000 jaar voor een waterdiepte van 2,5 – 2,9 m dus een conservatief uitgangspunt is voor zichtjaar 2050.
5.4
Impact van onzekerheden
Maar daarnaast zijn er ook overstromingsscenario’s bij andere of meer extremere gebeurtenissen dan nu zijn meegenomen. Zo is de afvoergolf, de duur van deze golf, de bresgrootte en het moment van falen ook onzeker. In de situaties waarin dit leidt tot een groter volume water dat het gebied instroomt kan dit leiden tot een grotere impact. Deze onzekerheden hebben ook veel invloed op de aankomsttijd van het water. Voor evacuatieplannen is het dan van belang om rekening te houden met deze onzekerheid. Immers de kwetsbaarheid van mensen die tijdens het vluchten worden blootgesteld aan het snel rijzende water is veel groter dan van degene die al een voldoende hoge en droge schuilplaats hebben gevonden. Het gebied rondom het “Vijfde Dorp” in dijkring 14 (ten noorden van de Hollandsche IJsselkering) kan ook overstromen als gevolg van een doorbraak vanuit de Lek. Hierbij stroomt het water via dijkring Krimpenerwaard over de keringen die de Hollandsche IJssel beschermen richting dijkring 14. Echter in de beschikbare overstromingsscenario’s uit LIWO leidt dit niet tot een overstroming van het “Vijfde Dorp”. Dit is onder de aanname dat de waterkeringen langs de Hollandsche IJssel de belasting kunnen keren. In het verleden zijn er ook doorbraakscenario’s langs de Lek uitgewerkt voor zeer extreme waterstanden, in deze scenario’s is het mogelijk dat het “Vijfde Dorp” wel overstroomd.
Deze scenario’s zijn echter verwijderd uit LIWO en worden nu als niet realistisch
PR4667.10 • november 2022
36
geacht, deze extreme waterstanden zijn niet mogelijk vanwege de fysieke werking van het watersysteem bovenstrooms. Met andere woorden zeer waarschijnlijk zijn dan bovenstrooms al gebieden overstroomd. De waterdiepte is dan enkele decimeters hoger dan vanuit de Hollandsche IJssel. Het effect van bodemdaling is in deze studie niet meegenomen. De woningen in het “Vijfde Dorp” worden op palen gebouwd en zullen dus op hoogte blijven. Dit betekent dat de omgeving zakt door bodemdaling (mits deze niet wordt opgehoogd), maar de huizen niet. Bodemdaling kan worden versterkt door de extra belasting die wordt aangebracht, en is vooral in veengebieden ook sterk afhankelijk van het gevoerde peilbeheer. Door bodemdaling is de verwachting dat de kwetsbaarheid van de woningen in het projectgebied (enkele geredeneerd vanuit waterveiligheid) zal afnemen. Immers de berging in het gebied neemt toe, er is dus veel meer water uit de rivier nodig om de huidige waterstanden te bereiken. Bodemdaling kan uiteraard wel leiden tot andere effecten die nu niet zijn bekeken. Er is in deze studie niet gekeken naar verre toekomstige scenario’s (verder dan 2100, zoals 2150 en 2200), waarbij als gevolg van klimaatveranderingen en verdere dijkversterking er grotere overstromingen mogelijk zijn. Enerzijds zal er mogelijk meer water uit de Lek de Krimpenerwaard stromen naar de Zuidplas.
Echter geldt ook dat de keringen langs de Hollandsche IJssel mogelijk versterkt zullen worden.
5.5
Adaptatiemogelijkheden
De nieuwe wijk kan maar 1 maal worden aangelegd, daarom is ook een doorkijk gemaakt naar adaptatiemogelijkheden indien het klimaat verder veranderd. Voor het slachtofferrisico kan dit worden ondervangen door ook rekening te houden met schuilmogelijkheden op een droge 2e verdieping, of inzet van een shelter (vooraf ingerichte publieke schuilmogelijkheid binnen het potentieel overstroombaar gebied of daarbuiten waar mensen korte tijd (dagen tot een week) kunnen verblijven totdat ze gered worden of zelf het gebied verlaten). Om het schaderisico te verkleinen kan worden gekeken naar het verkleinen van de gevolgen en verkleinen van de kans van voorkomen. Het verkleinen van de gevolgen is lastig als de gebouwen er al staan. Lokaal kan bescherming worden aangebracht, maar het is dan effectiever om de kans op een doorbraak van de primaire en/of regionale waterkering verder te verkleinen. Ook de baten zijn dan groter want iedereen achter de kering heeft hier baat bij (en worden dus de al bestaande bebouwing en inwoners ook beschermd). De meest effectieve maatregel om het risico te verlagen is echter het verbeteren van de Hollandsche IJsselkering. Ook hierbij heeft dat ook baten voor het gehele gebied wat kan overstromen. Hierbij zijn er twee aanknopingspunten; •
Het verkleinen van de kans op een situatie met open Hollandsche IJsselkering. In geval van een gesloten Hollandsche IJsselkering overstroomt het projectgebied niet;
•
Het onderzoeken van de mogelijkheid om de Hollandsche IJsselkering sneller te sluiten in geval van een doorbraak om de toevoer van water te beperken.
Hier wordt momenteel aan onderzoek naar gedaan. De kans op een overstroming vanuit de Gouwe is 1/1.500 tot 1/5.000 jaar met als gevolg 30 cm water ter plaatse van het “Vijfde Dorp”. Adaptatiemogelijkheden gericht op het risico vanuit de
PR4667.10 • november 2022
37
Gouwe zijn (structureel of nood)maatregelen treffen die gericht zijn op het voorkomen van het binnendringen van water in de bebouwing (bijv. een drempel of zandzakken). Een andere mogelijkheid is het verder ophogen van het vloerpeil van het “Vijfde Dorp” naar NAP - 4,7 m.
PR4667.10 • november 2022
38
6
Referenties
De Bruin, 2018. Leidraad voor het maken van overstromingssimulaties. K. De Bruin en K. Slager. In opdracht van Rijkswaterstaat WVL. Februari 2018. Duits, 2022. Consequentie-analyse. Correctie databases uit systeemanalyse Hollandsche IJssel. PR4580.10. In opdracht van Rijkswaterstaat WVL. Januari 2022. KNMI, 2021. KNMI Klimaatsignaal’21: hoe het klimaat in Nederland snel verandert, KNMI, De Bilt, 2021. Kolen, 2019. Programma van eisen schuillocaties bij ernstige wateroverlast en overstromingen. HKV lijn in water. 2019. Rikkert en Kok, 2019. Faalkansen van boezemkaden vanuit een statistisch perspectief. Water Matters. April 2019. Slager en Wagenaar, 2017. Standaardmethode 2017 Schade en slachtoffers als gevolg van overstromingen. Deltares. 2017. IPO, 1999. IPO-richtlijn ter bepaling van het veiligheidsniveau van boezemkaden. Fugro in opdracht van het IPO. November 1999.