SpongeScapes Comic - Overstromingen en droogte: een kwestie van waterbalans

met Christopher wittmann Door klimaatverandering nemen weersextremen toe. Er valt vaker hevige neerslag en er zijn langere periodes van droogte, zelfs in traditioneel natte regio’s zoals Nederland. Het land staat bekend om zijn waterbeheer met dijken, gemalen en kanalen, maar kijkt nu ook steeds meer naar nature-based solutions, zoals sponsmaatregelen. Deze maatregelen hebben als doel het landschap water weer te laten opnemen, vast te houden en geleidelijk af te geven. Zo kunnen zowel schade door droogte als overstromingen worden verminderd. Maar kunnen maatregelen tegen het ene probleem soms het andere verergeren? Die vraag onderzoekt Christopher, een promovendus in de hydrologie, met behulp van hydrologische modellen. Credits : SpongeScapes heeft financiering ontvangen van het Horizon Europe onderzoeksen innovatieprogramma van de Europese Unie onder Grant Agreement nr. 101112738 en van UK Research and Innovation/HM Government. De hier weergegeven meningen en standpunten zijn uitsluitend die van de auteur(s) en vertegenwoordigen niet noodzakelijk die van de Europese Unie of UK Research and Innovation/HM Government. © 2025 – International Office for Water voor het SpongeScapes-project. Script, tekeningen en inkleuring: Élisa Bézier and Jean Combette (OiEau) Promotieonderzoek van Christopher Wittmann, onder begeleiding van: Prof. J. Wallinga (Wageningen University), Prof. A. Weerts (Wageningen University/Deltares), Dr. A. Larssen (Wageningen University), Dr. E. Penning (Deltares) Eindredactie: Christopher Wittmann Dr. Ellis Penning (Deltares) Script : Chloé Déchelette (OiEau) Overstromingen en droogte: Welkom in het stroomgebied van de Chaamse beken, in het zuiden van Nederland — een gebied dat van nature altijd erg nat is geweest. Hier stroomt water langzaam weg over het vlakke land en kunnen zandige bodems veel water opnemen, als een spons. Maar bij hevige regen raakt de bodem snel verzadigd. Daarom legden boeren drainage en sloten aan — om voeten en gewassen droog te houden. Drainage maakt de natte bodem bewerkbaar… maar met langere droogtes merken we nu dat ze het probleem verergeren: de bodem droogt juist sneller uit. In deze regio zijn de effecten van klimaatverandering al zichtbaar: intensere hoosbuien én langere droge periodes. Een mogelijke oplossing is om drainage deels te verwijderen, zodat water langer in de bodem blijft — en percelen weer als een spons functioneren, wat droogteproblemen tegen gaat. Maar dan rijst de vraag: kunnen maatregelen tegen droogte soms juist méér wateroverlast veroorzaken? Om dat te onderzoeken gebruik ik hydrologische modellen. Modellen helpen ons complexe systemen te begrijpen. Ze brengen nuance en realisme. In mijn onderzoek ontwikkelde ik een hybride model dat overstromingen en droogteprocessen combineert. Normaal worden die los van elkaar bestudeerd, omdat ze verschillende natuurlijke processen en regels volgen. Water is altijd in beweging — aan het oppervlak in rivieren en meren, en ondergronds in watervoerende pakketten. Met modellen kunnen we beter begrijpen hoe water bovengronds en ondergronds circuleert. In de zomer worden veel beken bijvoorbeeld helemaal niet door regen gevoed, maar door grondwater dat langzaam omhoog komt. Grondwater beweegt traag — we meten de stroming in volume per dag. Oppervlaktewater gaat veel sneller — dat meten we in volume per seconde. En overstromingen kunnen zich razendsnel ontwikkelen, dus hoge precisie is nodig. Het lastige van een hybride model? Oppervlaktewater en grondwater bewegen volgens totaal verschillende klokken! Modellen helpen ook om interacties te zien: hoe grondwater kan opstijgen naar beken en rivieren, of juist verder kan wegzakken in de bodem — afhankelijk van seizoen, bodem en andere factoren. Ondanks deze uitdagingen ontwikkelden we een hybride model om te simuleren wat er bij extreme regen gebeurt als drainage wordt verwijderd. 1. Zonder drainage is de bodem sneller verzadigd en kan geen extra water opnemen — wat leidt tot meer afstroming via het oppervlak. 2. De piekafvoer nam met 10% toe. Dat betekent dat er tijdens een piekbui 10% méér water door de beek stroomde — en dat maakt een overstroming ernstiger. 3. Er stroomde minder grondwater naar de beken. Zonder drainage vulde het grondwater sneller aan en was er meer oppervlakkige afstroming in situaties met een wateroverschot. Het overstroomde gebied werd uiteindelijk bijna twee keer zo groot! Natuurlijk blijft een model een vereenvoudiging. De werkelijke wisselwerking tussen gronden oppervlaktewater is complex en volgt ook verborgen routes. Waar zijn ze gebleven ? Laten we daarheen zwemmen ! De simulatie liet drie belangrijke resultaten zien: Toch toont dit een belangrijke uitdaging: maatregelen tegen droogte kunnen ook gevolgen hebben voor overstromingen — en andersom. En wat als overstromingen én droogtes blijven toenemen? Zijn we bereid het landgebruik ingrijpend te veranderen? Kunnen we accepteren dat sommige gebieden vaker onder water staan? En hoe zorgen we dat zulke keuzes eerlijk zijn? Overstromingen kunnen schade aan aan huizen en oogsten geven… terwijl de natuur (zoals wetlands) juist kan profiteren van extra water. Hoe vinden we een balans tussen natuurdoelen, voedselproductie en welzijn? Tot nu toe richtte mijn onderzoek zich vooral op waterkwantiteit, maar er is nog veel meer mogelijk, zoals koppeling met biodiversiteit, waterkwaliteit en voedselproductie. Mijn onderzoek gaat over het verkennen van deze afwegingen met modellen — en het zoeken naar sponsstrategieën die droogte én overstromingen samen aanpakken. Overstroming Flood drought Droogte