Rivers2Morrow

Aanleiding en doel

Het onderzoeksprogramma Rivers2Morrow onderzoekt wat er moet gebeuren om de gevolgen van klimaatverandering op de rivierfuncties waterveiligheid, natuur, en bevaarbaarheid in kaart te brengen en vervolgens beheersbaar te houden.

Periodieke opname van de bodemsamenstelling geeft inzicht in de lange termijn systeemontwikkeling van de Rijn. Het gaat hierbij om verandering van omstandigheden als gevolg van klimaat of aanvoer van sediment. Dit is essentieel voor een adequaat sedimentbeheer.

De gegevens worden gebruikt in computermodellen om bijvoorbeeld betere voorspellingen te kunnen doen van toekomstige bodemontwikkeling maar ook voor het in kaart brengen van morfologische effecten bij ingrepen in de rivier in relatie tot hoogwaterveiligheid en scheepvaart.

Datarapport

Over de meetcampagne en de data die dit heeft opgeleverd wordt een uitgebreid datarapport geschreven. Hierin wordt onder andere ingegaan op de aanleiding, methode, resultaten en wordt een interpretatie van de resultaten gegeven. Hieronder staat een korte beschrijving van de werkwijze en een samenvatting van de interpretatie van de resultaten.

Werkwijze bemonstering

Eind 2019 is Rijkswaterstaat begonnen met het bemonsteren van de actieve toplaag van het zomerbed. De campagne is gestart met de Boven-Rijn, Waal en Pannerdensch Kanaal (gereed maart 2020). In zomer van 2020 zijn de eerst de IJssel (juli-augustus) en vervolgens de Nederrijn en Lek (august – september bemonsterd.
De bemonstering gebeurt met behulp van een schip met kraan en een HAMON-happer. Deze happer schept het materiaal van de toplaag van de rivierbodem (tot ongeveer 25 cm diepte) in een opvangreservoir voordat deze aan dek wordt gehaald.

Hamongrijper in actie
De Hamongrijper in actie op de Lek

In totaal worden er circa 1300 monsters genomen op de Rijntakken inclusief een deel in Duitsland:

Monsterschema

Traject

KM begin

KM eind

Niederrhein

849

857.5

Boven-Rijn

857.5

867.5

Waal

867.5

952

Pann. Kanaal

867.5

878.5

NR - Lek

878.5

970

IJssel

878.5

1006

De ruimtelijke bemonstering over het zomerbed bestaat uit 4 monsters per kilometer waarbij er 3 opnames zijn per hele rivierkilometer (as, links en rechts), plus een extra monster op de rivieras op de tussengelegen halve kilometers. De posities 'links en rechts' zijn gedefinieerd als de locatie op een vierde deel van de normaalbreedte uit de linker – en rechteroever.

Ruimtelijk schema van de bemonstering
Ruimtelijk schema van bemonstering

Het bodemmateriaal wordt in een grote bak verzameld en gefotografeerd en vervolgens naar het lab gebracht voor verder analyse. De monsters zijn gezeefd en geanalyseerd om een beeld te krijgen van de korrelgrootteverdeling. De korrelgrootteverdeling (ook wel 'gradering' of 'gradatie' genoemd) is opgebouwd uit fracties. De grootte van de fracties wordt bepaald door de zeefdiameter. Het zeven leidt tot een zeefkrommes waaruit percentielen kunnen worden afgeleid (D10, D16, D50, D84 en D90). De mediane korrelgrootte (Dm) worden niet gegeven in de Excel-resultaten.

monstername rivieras Waal
Monstername op de rivieras van de Waal (rivierkm 922)
Monstername rivieras van de Boven-Rijn
Monstername op de rivieras van de Boven-Rijn (rivierkm 849)

Resultaten

De bodemsamenstellingen zijn grafisch weergegeven in grafieken, waarbij per hele rkm (gemiddeld over links-as-rechts) wordt vergeleken met de laatste bemonstering uit 1995. Deze figuren laten verschillende fracties zien van de huidige campagne in vergelijking met de opname van 1995. Het algehele beeld is dat de bodem van het zomerbed aanzienlijk grover is geworden.

Samenvatting interpretatie resultaten

Waar in het verleden de Waal bekend stond als een zand-gedomineerde rivier, kan men steeds meer spreken van een grind-gedomineerde rivier (bovenstrooms gedeelte). De figuren geven ook weer dat in de Waal met name de grofste zandfractie heeft plaatsgemaakt voor het grind. De kleine fracties laten minder een verschuiving zien. Opmerkelijk is ook dat het Pannerdensch Kanaal (zijtak) beduidend grover is dan de Waal (hoofdtak). Deze niet lineaire verdeling van het sediment bij een splitsing van riviertakken staat bekend als het “Bulle effect”.
In het kader van het onderzoeksproject River2Morrow (R2M) wordt op dit moment onderzoek gedaan naar de oorzaak van deze toch wel opmerkelijke algehele vergroving van het zomerbed.
Daarnaast roepen de bevindingen belangrijke vragen op voor RWS (Rijkswaterstaat): wat voor gevolgen heeft deze vergroving op de lange termijn in relatie tot de bodemontwikkeling? Van de Boven-Rijn is bekend dat de jarenlange erosie tot een soort van stilstand is gekomen. Maar hoe ziet de ontwikkeling van de Boven-Waal eruit? Blijft deze (autonoom) eroderen met circa 2cm/jaar, zoals nu wordt voorspeld of gaan we hier eenzelfde afname zien als op de Boven-Rijn de komende decennia? Dit zijn vragen die in het kader van IRM en R2M (moeten) worden onderzocht. Want de bodemligging van de rivier bepaalt voor een groot deel de waterverdeling (splitsingspunten), de bevaarbaarheid en daarmee ook het beheer.

Aanvullende gegevens  over de IJssel, Nederrijn en Lek zijn beschikbaar en op te vragen bij de contactpersoon.

Voor meer informatie over dit onderwerp kun je contact opnemen met: Michiel Reneerkens (michiel.reneerkens@rws.nl).

Korrelgrootteverdeling sediment Boven-Rijn 1995, 2020

Korrelgrootteverdeling sediment Waal 1995, 2020

Korrelgrootteverdeling sediment Boven-Rijn en Pannerdensch Kanaal1995, 2020