Stuwpand Grave vóór
ingrepen
Stuwpand Grave vóór ingrepen
Analyse meetnet Grondwater Zandmaas
1202771-000
© Deltares, 2013, B
Drs. M.J.M. Kuijper
Ir. W. van der Linden
Dr. W. Borren
Lt
r s
Titel
Stuwpand Grave vóór ingrepen
Opdrachtgever
Rijkswaterstaat Maaswerken
Project
1202771-000
Kenmerk
1202771-000-BGS-0008
Pagina's
35 excl.
bijlagen
Trefwoorden
Grondwater, grondwatermeetnet, tijdreeksanalyse, Zandmaas, Ruimte voor de rivier.
Samenvatting
Rijkswaterstaat Maaswerken realiseert conform het Tracébesluit Zandmaas/Maasroute
een
zomerbedverdieping in combinatie met peilopzet in de stuwpanden Grave en Sambeek. Ten
gevolge hiervan veranderen de Maaswaterstanden. Deze verandering werkt tevens door in
de grondwaterstanden
.
Om de effecten op de grondwaterstanden door de veranderingen in
het
Maaspeil
in
de
stuwpanden
Grave
en
Sambeek
te
volgen
is
een
grondwaterinformatiesysteem
opgezet door Rijkswaterstaat
Maaswerken in samenwerking
met Deltares en TNO
.
Het meetnet Grondwater Zandmaas is ingericht en operationeel sinds
2008. Uit de beschikbare meetinformatie kan een kwantitatieve beschrijving van het systeem
worden gemaakt, evenals een vergelijking van de situaties vóór en na ingrepen. Een
dergelijke analyse geeft inzicht in de werking van het systeem en het effect van ingrepen in
de Maas op grondwaterstanden.
Het onderhavige rapport betreft de referentiesituatie van
stuwpand Grave.
Om de referentiesituatie voor het stuwpand Grave in beeld te brengen is een analyse van de
grondwaterstanden
in relatie tot neerslagoverschot
en Maaspeilen uitgevoerd. Hieruit kan
worden
bepaald
welke
informatie
elk
meetpunt
oplevert
en
de
mate
waarin
de
grondwaterstand reageert op veranderingen in het Maaspeil.
Daarnaast is onderscheid
gemaakt in twee analyseperioden
waarin het Maas-streefpeil
redelijk stabiel was:
periode januari 1988- december 1995; dit is de referentiesituatie voorafgaande aan alle
ingrepen in het stuwpand Grave; het streefpeil in deze periode was 7,60 m+NAP.
periode januari 2000 - oktober 2009; dit is de situatie na uitvoering van de eerste
zomerbedverdieping Grave in 1996/1997 en een peilverhoging van 10 cm in 1998/1999;
het streefpeil in deze periode was 7,70 m+NAP.
De analyseperioden
zijn voor elk grondwatermeetpunt
gekarakteriseerd
en met elkaar
vergeleken door per periode de gemiddelde grondwaterstanden vast te stellen, uitgedrukt in
de GHG, GLG en GVG.
In 148 van de 227
beschikbare
meetpunten
is het mogelijk
een
redelijk
tot goed
tijdreeksmodel
op te stellen. In 86 van deze meetpunten
is er ook daadwerkelijk
een
aantoonbaar effect van het Maaspeil op de grondwaterstand berekend. Er is een duidelijke
afname te zien van de respons op het Maaspeil met toenemende afstand tot de Maas,
waarbij op een afstand van 2000 m van de Maas de respons in het algemeen erg klein (i.e.
minder dan 0.2 cm/cm) wordt.
In de meeste meetpunten zijn de GHG en GVG in de tweede analyseperiode gedaald, terwijl
de GLG in ongeveer de helft van de punten is gedaald en in de andere punten is gestegen.
Het signaal van afzonderlijke
natte en droge jaren overstemt hierbij het signaal van de
structurele verhoging van het peil met 10 cm en is daarom een belangrijke factor om rekening
mee te houden bij de toekomstige beoordeling van effecten van ingrepen in de Maas.
l
5
Titel
Stuwpand Grave vóór ingrepen
Opdrachtgever
Rijkswaterstaat Maaswerken
Project
1202771-000
Kenmerk
1202771-000-BGS-0008
Pagina's
35 excl.
bijlagen
Versie Datum
Auteur
Review
Dr
.
W. Barren
Status
definitief
1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
Stuwpand Grave vóór ingrepen i
Inhoud
Lijst van Figuren
1
1
Inleiding
3
2
Respons van grondwaterstand op Maaspeil
7
2.1
Methodiek
7
2.2
Resultaten
7
3
Eerste analyseperiode (januari 1988 - december 1995)
17
4
Tweede analyseperiode (januari 2000 - oktober 2009)
21
5
Vergelijking van de analyseperioden
25
6
Conclusies
33
7
Literatuur
35
Bijlage(n)
A
Meteostations en meteo-meetreeksen
A-1
B
Maaspeilstations en Maaspeilmeetreeksen
B-1
C
Tabel met meetpuntinformatie
C-1
D
Tabel met resultaten tijdreeksanalyse
D-1
E
Responscurves
E-1
1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
Stuwpand Grave vóór ingrepen 1
Lijst van Figuren
Figuur 1.1
Veranderingen in stuwpand Grave, op basis van memo “Periode
referentiesituatie(s) grondwater in stuwpand Grave” (Rijkswaterstaat
Maaswerken, 2012). ... 4
Figuur 1.2
Gemeten Maaspeil Grave-boven (cm+NAP) en mediane waarde over de twee
analyseperioden. ... 5
Figuur 2.1
Ligging van de meetpunten met totaal % verklaard door neerslagoverschot en
Maaspeil. Voor 5 meetpunten(filters) was het niet mogelijk een tijdreeksmodel
op te stellen. ... 10
Figuur 2.2
Basisvormen van de respons; links: directe respons (maximale respons treedt
acuut op); rechts: maximale respons treedt pas na enige tijd op. ... 11
Figuur 2.3
Histogrammen frequentie van voorkomen van responsgrootte en responstijd. 12
Figuur 2.4
Ligging van de meetpunten met respons op Maaspeil. ... 13
Figuur 2.5
Relatie tussen afstand tot de Maas of het Maas-Waalkanaal en percentage
verklaard door Maaspeil. ... 14
Figuur 2.6
Relatie tussen afstand tot de Maas of het Maas-Waalkanaal en maximale
stationaire respons op Maaspeilverhoging. ... 14
Figuur 2.7
Ruimtelijke interpolatie van de maximale respons van de grondwaterstand op
het Maaspeil. ... 16
Figuur 3.1
GHG van de meetpunten in de eerste analyseperiode. ... 18
Figuur 3.2
GLG van de meetpunten in de eerste analyseperiode. ... 19
Figuur 3.3
GVG van de meetpunten in de eerste analyseperiode. ... 20
Figuur 4.1
GHG van de meetpunten in de tweede analyseperiode. ... 22
Figuur 4.2
GLG van de meetpunten in de tweede analyseperiode. ... 23
Figuur 4.3
GVG van de meetpunten in de tweede analyseperiode. ... 24
Figuur 5.1
Verschil GHG tussen analyseperiode 1 en 2; negatieve waarde = stijging,
positieve waarde = daling. ... 26
Figuur 5.2
Relatie tussen afstand tot de Maas of Maas-Waalkanaal en verandering van de
GHG. ... 26
Figuur 5.3
Verschil GLG tussen analyseperiode 1 en 2; negatieve waarde = stijging,
positieve waarde = daling. ... 27
Figuur 5.4
Relatie tussen afstand tot de Maas of Maas-Waalkanaal en verandering van de
GLG. ... 27
Figuur 5.5
Verschil GVG tussen analyseperiode 1 en 2; negatieve waarde = stijging,
positieve waarde = daling. ... 28
Figuur 5.6
Relatie tussen afstand tot de Maas of Maas-Waalkanaal en verandering van de
GVG. ... 28
Stuwpand Grave vóór ingrepen 1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
2
Figuur 5.7
Maaspeil Grave-boven en twee gemeten grondwaterstandreeksen: de eerste
analyseperiode kende meer natte winters dan de tweede analyseperiode. ...29
Figuur 5.8
Effect van een natte winter en hoogwater in de Maas op de grondwaterstand in
drie meetpunten. ...30
Figuur 5.9
Relatie tussen verandering van de GHG, GLG en GVG en de maximale
respons Maaspeil. ...31
Figuur A.1
Ligging meteostations ... A-1
Figuur A.2
Meteo-meetreeksen ... A-2
Figuur B.1
Ligging Maas peilstations ... B-1
Figuur B.2
Maaspeilmeetreeksen ... B-2
1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
Stuwpand Grave vóór ingrepen 3
1 Inleiding
Rijkswaterstaat Maaswerken realiseert conform het Tracébesluit Zandmaas/Maasroute een
zomerbedverdieping in combinatie met peilopzet in de stuwpanden Grave en Sambeek. Ten
gevolge hiervan veranderen de Maaswaterstanden. Deze verandering werkt tevens door in
de grondwaterstanden.
Om de effecten op de grondwaterstanden door de veranderingen in het Maaspeil in de
stuwpanden Grave en Sambeek te volgen is een grondwaterinformatiesysteem opgezet door
Rijkswaterstaat Maaswerken in samenwerking met Deltares en TNO. Het doel van het
grondwaterinformatiesysteem is om informatie van grondwaterstanden, Maaswaterstanden,
neerslag en verdamping op te slaan en toegankelijk te maken. Specifiek voor de
grondwaterstanden is een grondwatermeetnet ingericht. De meetinformatie is voor iedereen
beschikbaar via de website: www.grondwaterzandmaas.nl.
Uit de beschikbare meetinformatie kan een kwantitatieve beschrijving van het systeem
worden gemaakt, evenals een vergelijking van de situaties vóór en na ingrepen. Een
dergelijke analyse geeft Rijkswaterstaat Maaswerken inzicht in het systeem en het effect van
ingrepen in de Maas, wat belangrijk is in besluiten over toekomstige ingrepen en in het vinden
van verklaringen voor grondwatereffecten achteraf. Aanvullend kan met een tijdreeksanalyse
bepaald worden welk effect fluctuaties in Maaswaterstanden op grondwaterstanden hebben,
nog los van ingrepen.
Dit rapport beschrijft de analyse van de waargenomen Maas- en grondwaterstanden in
stuwpand Grave voor twee situaties:
•
Situatie vóór de start van de werkzaamheden: de referentiesituatie;
•
Situatie na uitvoering van de eerste zomerbedverdieping met compenserende
peilverhoging van 10 cm (proefproject).
De bij deze situaties behorende analyseperioden zijn gebaseerd op de memo “Periode
referentiesituatie(s) grondwater in stuwpand Grave” (Rijkswaterstaat Maaswerken, 23 mei
2012). Rijkswaterstaat Maaswerken geeft hierin de veranderingen weer die sinds 1988
hebben plaatsgevonden in het stuwpand Grave. Figuur 1.1 vat deze veranderingen in
stuwpand Grave sinds 1988 samen.
Op basis van de memo zijn in overleg met Rijkswaterstaat Maaswerken voor de twee
situaties de volgende analyseperioden in beschouwing genomen:
1
Eerste analyseperiode: januari 1988- december 1995
De periode januari 1988 - december 1995 vertegenwoordigt de situatie voorafgaande aan de
zomerbedverdieping en de peilopzet in het stuwpand Grave (de referentiesituatie). Het
streefpeil in meetpunt Grave-boven in de periode januari 1988 - december 1995 was 7.60
m+NAP.
2
Tweede analyseperiode: januari 2000 - oktober 2009
De periode januari 2000 - oktober 2009 vertegenwoordigt de situatie na uitvoering van het
proefproject. Het proefproject bestond uit een zomerbedverdieping in stuwpand Grave in
1996/1997 en een compenserende peilverhoging van 10 cm vanaf 1998. Vanaf 2000 is er
Stuwpand Grave vóór ingrepen 1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
4
een nieuwe stabiele situatie ontstaan zonder verdere ingrepen tot november 2009. Het
minimale streefpeil in meetpunt Mook in deze periode was 7.70 m+NAP.
Figuur 1.1 Veranderingen in stuwpand Grave, op basis van memo “Periode referentiesituatie(s) grondwater in stuwpand Grave” (Rijkswaterstaat Maaswerken, 2012).
Figuur 1.2 toont het Maaspeil bij meetpunt Grave-boven met de berekende mediane waarde
van het Maaspeil over beide analyseperioden. De mediane waarde van het Maaspeil in de
eerste analyseperiode bedraagt bij Grave-boven 7.58 m+NAP en in de tweede
analyseperiode 7.66 m+NAP. Daarmee is het Maaspeil in de tweede periode 8.4 cm hoger
dan in de eerste periode. Het Maaspeil bij meetpunt Mook werd in de eerste periode nog niet
gemeten. Bij Gennep en Sambeek-beneden is de mediane waarde respectievelijk met 3.3 en
5.0 cm gestegen.
720 730 740 750 760 770 780 790 800 J a n -8 6 J a n -8 8 J a n -9 0 J a n -9 2 J a n -9 4 J a n -9 6 J a n -9 8 J a n -0 0 J a n -0 2 J a n -0 4 J a n -0 6 J a n -0 8 J a n -1 0 J a n -1 2 M a a s p e il c m +NAP Grave boven Mook Jaargemiddeld peil Mook Jaargemiddeld peil Grave boven 1998/99: +10 cm (760 →770) Mei 2011: + 5cm (770 → 775) 1995: overgang naar digitale sturing op waterstand bij Mook1996/97: eerste zomerbedverdieping
Nov 2009: tweede zomerbedverdieping
1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
Stuwpand Grave vóór ingrepen 5
Figuur 1.2 Gemeten Maaspeil Grave-boven (cm+NAP) en mediane waarde over de twee analyseperioden.
De analyse van het effect op de grondwaterstand ten gevolge van veranderingen in het
Maaspeil is uitgevoerd aan de hand van twee onderscheiden analyseperioden, zoals
beschreven in hoofdstuk 1. Hiertoe is de respons van de grondwaterstand op het Maaspeil
berekend
door
middel
van
een
tijdreeksanalyse
over
de
beschikbare
grondwaterstandsmetingen in de gehele meetperiode 1988 tot en met 2012. Hoofdstuk 2 licht
de methodiek en resultaten van de tijdreeksanalyse toe.
Daarnaast is per analyseperiode de gemiddelde grondwaterstand in de meetpunten bepaald
en uitgedrukt als de Gemiddeld Hoogste Grondwaterstand (GHG), Gemiddeld Laagste
Grondwaterstand (GLG) en Gemiddelde Voorjaars Grondwaterstand (GVG). De resulterende
GxG’s zijn weergegeven in hoofdstuk 3 voor de referentiesituatie (analyseperiode 1) en in
hoofdstuk 4 voor de situatie na uitvoering eerste proefproject (analyseperiode 2). De
verschillen in GxG’s tussen de tweede en de eerste analyseperiode zijn weergegeven en
beschreven in hoofdstuk 5. Hoofdstuk 6 sluit af met conclusies.
1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
Stuwpand Grave vóór ingrepen 7
2 Respons van grondwaterstand op Maaspeil
2.1
Methodiek
De respons van de grondwaterstand op een verandering in het Maaspeil is bepaald door
middel van tijdreeksanalyse. De toegepaste techniek is METRAN waarvan de achterliggende
theorie wordt beschreven in Berendrecht (2004). Voor een beschrijving van de toepassing
van METRAN voor het meetnet Modernisering Maasroute (MOMARO) wordt verwezen naar
Borren e.a. (2008), waarin tevens de resultaten van een eerste tijdreeksanalyse zijn
beschreven. Sinds deze analyse zijn nieuwe metingen beschikbaar gekomen zodat een
herziening van de tijdreeksmodellen van de meetpunten nu gerechtvaardigd is.
De tijdreeksmodellen zijn bepaald voor de gehele periode 1988-2012. Met de modellen wordt
de respons van de gemeten grondwaterstand in beeld gebracht door middel van een
puls-responscurve voor veranderingen in neerslag en verdamping (neerslagoverschot) en een
stationaire responscurve voor stationaire veranderingen in het Maaspeil. De volgende
statistische kenmerken zijn berekend:
•
het deel van de respons dat wordt verklaard door neerslag en verdamping;
•
het deel van de respons dat wordt verklaard door een verandering in het Maaspeil;
•
het totaal verklaarde deel van de respons door neerslag, verdamping en Maaspeil
samen;
•
de grootte van de maximale respons op de impuls neerslagoverschot;
•
de tijd tot de maximale respons op de impuls neerslagoverschot;
•
de tijd tot 90% herstel van de grondwaterstand na de impuls neerslagoverschot;
•
de grootte van de maximale respons op de stationaire Maaspeilverhoging;
•
de tijd tot 90% effect op de grondwaterstand door de stationaire Maaspeilverhoging.
De kwaliteit van het tijdreeksmodel neemt toe naarmate er meer data beschikbaar is. Effecten
van veranderingen kunnen over het algemeen ook beter vastgesteld worden als deze
veranderingen groter zijn of frequenter voorkomen. Daarom is er voor gekozen de lange
periode 1988-2012 te gebruiken: een lange datareeks, met bovendien de structurele effecten
van het proefproject. De afgeleide respons kan vervolgens worden toegepast op beide
onderscheiden analyseperioden. Er mag namelijk worden verondersteld dat het gedrag van
het hydrologische systeem niet significant verandert door de relatief kleine wijziging in het
Maaspeil die de combinatie van zomerbedverdieping en het streefpeil veroorzaakt in
stuwpand Grave. Op basis hiervan kan worden aangenomen dat de respons van de
grondwaterstand op een verandering van het Maaspeil gelijk is gedurende deze gehele
periode.
2.2
Resultaten
In het stuwpand Grave zijn in totaal 227 meetpunten (filters) geselecteerd voor de
tijdreeksanalyse over de periode 1988-2012 (zie Tabel C.1 in bijlage C). Van deze
meetpunten hebben 5 meetpunten een tijdreeks die ongeschikt is voor het maken van een
tijdreeksmodel, zodat in 222 meetpunten een tijdreeksanalyse is uitgevoerd. Van deze
meetpunten was het in 38 meetpunten niet mogelijk een respons te bepalen op het
neerslagoverschot en het Maaspeil o.a. door te korte tijdreeksen. In 184 meetpunten kon een
tijdreeksmodel met een respons op het neerslagoverschot en het Maaspeil worden berekend
(zie Tabel 2.1).
Stuwpand Grave vóór ingrepen 1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
8
Het resultaat van de tijdreeksanalyse met METRAN is opgenomen in bijlage D en E. Tabel
D.1 in bijlage D bevat de percentages van de verklaarde componenten en de respons op de
impuls neerslagoverschot en de stationaire Maaspeil-verhoging. Bijlage E bevat per meetpunt
de grafieken van de tijdreeks en de responscurve(s). De puls-responscurve is opgenomen
voor het neerslagoverschot en de stationaire responscurve is opgenomen voor de
Maaspeilverandering.
Van de 184 meetpunten met een respons hebben 84 meetpunten een goed tijdreeksmodel,
64 een redelijk tijdreeksmodel en 36 meetpunten een slecht tijdreeksmodel. Deze indeling is
gebaseerd op het totaal van de verklaring door neerslagoverschot en Maaspeil. Voor een
goed tijdreeksmodel is uitgegaan van een model waarin meer dan 70% wordt verklaard door
neerslagoverschot en/of Maaspeil, een redelijk tijdreeksmodel is een model waarin tussen de
40%-70% wordt verklaard en een slecht tijdreeksmodel is een model waarin minder dan 40%
wordt verklaard.
Tabel 2.1 Overzicht meetpunten
Meetpunten (filters)
Omschrijving
227
Meetpunten totaal geselecteerd in periode 1988-2012
5 -
Ongeschikt voor tijdreeksmodel
222
Meetpunten waarvoor tijdreeksmodel opgesteld
38 -
Geen respons op neerslagoverschot en Maaspeil
184
Meetpunten waarvoor tijdreeksmodel opgesteld
met respons op neerslagoverschot en Maaspeil
84
Goed tijdreeksmodel (70% of meer verklaard)
64
Matig tijdreeksmodel (40-70% verklaard)
36
Slecht tijdreeksmodel (<40% verklaard)
De bovengenoemde percentages zijn gehanteerd als een eerste indicatie van de kwaliteit van
het tijdreeksmodel. Individuele inspectie per meetpunt van de tijdreeks en het tijdreeksmodel
is noodzakelijk om een definitief oordeel te vellen over de kwaliteit en bruikbaarheid van het
tijdreeksmodel. In de groep als goed aangeduide tijdreeksmodellen is de overeenkomst
tussen gemeten en berekende grondwaterstand in het algemeen goed, maar zijn er enkele
meetpunten die voor een deel van de tijdreeks geen goede verklaring laten zien, bijvoorbeeld
omdat de pieken in de grondwaterstand niet goed worden verklaard (bijv. B46A0786001 en
B46A1546001). Vaak heeft dit te maken met een verandering in de meetfrequentie in de tijd.
In de groep als redelijk aangeduide tijdreeksmodellen zijn meerdere modellen die een goede
overeenkomst vertonen met de metingen, maar die door een te korte meetperiode of andere
oorzaak minder dan 70% scoren in de totale verklaring (bijv. B46A1565001 en
B46B0696001).
De locatie van de meetpunten met de beoordeling is weergegeven in Figuur 2.1. De als goed
en redelijk aangeduide meetpunten liggen overwegend langs de Maas in het traject tussen
Boxmeer en Grave. De als slecht aangeduide tijdreeksmodellen liggen vooral langs het
Maas-Waalkanaal in de stad Nijmegen, op de stuwwal bij Nijmegen en benedenstrooms van
stuw Grave. Op deze laatste meetpunten spelen naast de neerslag en het Maaspeil nog
andere factoren die de grondwaterstand beïnvloeden, maar die niet in de tijdreeksmodellering
zijn gesimuleerd, zoals veranderingen in onderbemalingen, grondwaterwinningen of in de
ontwatering.
1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
Stuwpand Grave vóór ingrepen 9
Van de 84 meetpunten met een als goed beoordeeld tijdreeksmodel zijn er momenteel 16
meetpunten niet meer actief. Van de 64 als redelijk beoordeelde tijdreeksmodellen zijn er
momenteel 9 meetpunten niet meer actief. Van alle goede en redelijke tijdreeksmodellen zijn
er 36 in meetpunten die pas in het jaar 2008 gestart. Verbetering van het tijdreeksmodel is
nog te verwachten in deze meetpunten, wanneer na verloop van tijd een langere tijdreeks
beschikbaar komt.
Stuwpand Grave vóór ingrepen 1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
10
Figuur 2.1 Ligging van de meetpunten met totaal % verklaard door neerslagoverschot en Maaspeil. Voor 5 meetpunten(filters) was het niet mogelijk een tijdreeksmodel op te stellen.
1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
Stuwpand Grave vóór ingrepen 11
Er zijn twee typen puls-responscurves voor het neerslagoverschot (Figuur 2.2):
•
Curves met een directe piek: het effect van de neerslag is acuut en de tijd tot de
maximale respons is gelijk aan of minder dan 1 dag;
•
Curves met een vertraagde piek: de tijd tot de maximale respons is weergegeven in
dagen; in snelle grondwatersystemen is deze tijd enkele dagen; in langzame
grondwatersystemen kan deze tijd oplopen tot ongeveer 100 dagen.
Figuur 2.2 Basisvormen van de respons; links: directe respons (maximale respons treedt acuut op); rechts: maximale respons treedt pas na enige tijd op.
De grootte van de respons is uitgedrukt in cm/cm, waarbij 1 cm/cm wil zeggen dat een
neerslagoverschot van 1 cm een grondwaterstandsverhoging oplevert van 1 cm. De
maximale bepaalde respons op het neerslagoverschot is 10.8 cm/cm, de gemiddelde
maximale respons is 2.9 cm/cm. Deze respons kan groter zijn dan 1 cm/cm, omdat de
berging van het volume neerslagwater in de ondergrond plaatsvindt in de poriënruimte tussen
de bodemdeeltjes. Voor zand en grind ligt het poriëngehalte, i.e. het poriënvolume gedeeld
door het totale volume van de grond, tussen 20 en 45%. Hoe kleiner de porositeit is en hoe
groter de hoeveelheid water die hierin al in berging is, hoe groter de respons op het
neerslagoverschot. Bij een poriëngehalte van 40%, met geheel ongevulde poriën, zal een
neerslagoverschot van 1 cm leiden tot 2.5 cm stijging van de grondwaterstand. Bij een
poriëngehalte van 20%, met 50% ongevulde poriën, is een grondwaterstandstijging van 10
cm te verwachten.
De tijd tot 90% herstel van de grondwaterstand op een impuls neerslagoverschot varieert
afhankelijk van de traagheid van het grondwatersysteem tussen minimaal 15 dagen en
maximaal meer dan 2000 dagen. Trage systemen met lange hersteltijden komen voor in
gebieden met diepe grondwaterstanden en weinig ontwateringsmiddelen.
Ook de grootte van de maximale respons op de stationaire Maaspeilverhoging wordt
uitgedrukt in cm/cm, waarbij 1 cm/cm wil zeggen dat een continue verhoging van het
Maaspeil met 1 cm een grondwaterstandverhoging oplevert van 1 cm. De maximale
vastgestelde respons in Stuwpand Grave bedraagt 0.9 cm/cm, de gemiddelde respons in
meetpunten met een Maaspeilrespons is 0.38 cm/cm (zie ook Figuur 2.6). Deze respons is
altijd kleiner dan 1 cm/cm omdat de grondwaterstand niet verder zal stijgen dan het
drukverschil dat de stijging van het Maaspeil veroorzaakt.
De tijd tot het 90% effect op de grondwaterstand door de stationaire Maaspeilverhoging
varieert sterk per meetpunt. Deze is minimaal 1 dag maar kan oplopen tot meer dan 500
Stuwpand Grave vóór ingrepen 1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
12
dagen. In sommige meetpunten is het effect dus snel merkbaar en in andere heeft een
verandering van het Maaspeil lang nodig om tot een definitief effect te komen.
De frequentie van voorkomen van de respons voor zowel de grootte als de responstijd is
weergegeven in histogrammen in Figuur 2.3.
Figuur 2.3 Histogrammen frequentie van voorkomen van responsgrootte en responstijd.
In 103 van de 222 geanalyseerde meetpunten is er een effect van het Maaspeil op de
grondwaterstand geconstateerd (maximale respons groter dan 0.01 cm/cm). In 55 van deze
meetpunten is de door het Maaspeil verklaarde component groter dan 10%. De meetpunten
waarin een respons van het Maaspeil is geconstateerd liggen langs het gehele traject van het
stuwpand Grave. De grootte van het Maaspeileffect neemt over het algemeen af langs de
raaien, met toenemende de afstand tot de Maas (Figuur 2.4).
1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
Stuwpand Grave vóór ingrepen 13
Figuur 2.4 Ligging van de meetpunten met respons op Maaspeil.
De relatie tussen het percentage verklaard door Maaspeil en de afstand tot de Maas is
weergegeven in Figuur 2.5 en de relatie tussen de maximale stationaire respons op het
Maaspeil en de afstand tot de Maas is weergegeven in Figuur 2.6. Hierin is een duidelijke
afname te zien van de respons op het Maaspeil met toenemende afstand tot de Maas, in
termen van zowel percentage verklaard als maximaal effect. Vanaf ongeveer 2000 m van de
Maas is het percentage verklaard minder dan 20% en is de respons klein, i.e. minder dan 0.2
cm/cm.
Stuwpand Grave vóór ingrepen 1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
14
Figuur 2.5 Relatie tussen afstand tot de Maas of het Maas-Waalkanaal en percentage verklaard door Maaspeil.
Figuur 2.6 Relatie tussen afstand tot de Maas of het Maas-Waalkanaal en maximale stationaire respons op Maaspeilverhoging.
Een aantal meetpunten heeft een respons die groter is dan verwacht op basis van de afstand
tot de Maas:
•
B46D1009 is gelegen op 3948 m van de Maas, maar slechts op ongeveer 300 m van de
Niers. De berekende respons is daarom meer gerelateerd aan het peil in de Niers dan
aan het peil in de Maas. Aangezien de Niers afwatert op de Maas, kan een sterke
correlatie tussen beide waterpeilen worden verwacht. Dit verklaart waarom de
berekende respons relatief groot is. Het punt zou in Figuur 2.5 en Figuur 2.6 eigenlijk op
300 m moeten worden afgebeeld, wat een goede samenhang met de andere punten
oplevert.
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% - 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000 4,500 5,000 V er k laar d door M aas peilAfstand tot Maas (m)
< 40% totaal verklaard 40-70% totaal verklaard > 70% totaal verklaard 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 - 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000 4,500 5,000 M a x . s ta tion a ire r e s p o n s o p M a a s p e ilv e rh o g ing ( c m /c m)
Afstand tot Maas (m)
< 40% totaal verklaard 40-70% totaal verklaard > 70% totaal verklaard B46D1009 is gelegen nabij de Niers B46D1009 is gelegen nabij de Niers meetpunten gelegen nabij de Kraaijenbergse plassen B46D0516
1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
Stuwpand Grave vóór ingrepen 15
•
B46D0516 heeft een hoog percentage totaal verklaard (79.5%) en de respons op het
Maaspeil is 0.85 cm/cm. Deze respons is groot, zeker gezien de afstand (1943 m) tot de
Maas en de respons van meetpunt B46B0703 (0.41 cm/cm) op dezelfde raai 312 m
vanaf de Maas. Mogelijk wordt de respons van B46D0516 overschat door het
tijdreeksmodel vanwege een te korte tijdreeks. Het meetpunt wordt pas hoogfrequent
bemeten na 2007 en de tijdreeks is onderbroken voor deze tijd. Geadviseerd wordt
deze respons over enkele jaren opnieuw te bepalen, wanneer een langere meetreeks
beschikbaar is.
•
Vier meetpunten op 2.5 tot 3 km vanaf de Maas vertonen ook een relatief groot effect
van het Maaspeil. Deze meetpunten liggen echter nabij de Kaaijenbergse plassen. De
plassen zelf staan in verbinding met de Maas. Ook deze punten zouden dus op een
andere plaats in Figuur 2.6 thuishoren.
Voor meetpunten op gelijke afstanden van de Maas zijn grote variaties in de respons te zien.
Deze worden veroorzaakt door de aanwezige verschillen in geohydrologische condities.
Zoals ook beschreven in Borren e.a. (2008) kan de respons op het Maaspeil ook voor nabij
de Maas gelegen meetpunten worden beperkt door diepe grondwaterstanden, hoge dichtheid
van het drainagesysteem, lage doorlatendheid van de ondergrond en het voorkomen van
schijngrondwaterspiegels. Voor een nadere analyse van deze effecten zijn gedetailleerde
lokale gegevens nodig. Globaal kunnen de meetpunten in drie categorieën worden verdeeld,
op basis van respons en percentage verklaard.
Meetpunten met een (zeer) lage respons, én een tijdreeksmodel met een hoog percentage
verklaard.
Hiervan kan worden gesteld dat we met grote zekerheid kunnen zeggen de invloed van
veranderingen in het Maaspeil op de grondwaterstand nihil is. We hebben namelijk een
tijdreeksmodel dat het gedrag van de grondwaterstand goed kan verklaren. Uit dit model blijkt
dat de invloed van het Maaspeil op de grondwaterstand zeer klein is.
Veel meetpunten ten zuidwesten van de Maas en in het gebied Overasseltse broek (tussen
Maas en Maas-Waalkanaal) vertonen een kleine respons, vaak 0-10%, op basis van een
goed tijdreeksmodel.
Meetpunten met een hoge respons, én een tijdreeksmodel met een hoog percentage
verklaard.
Van deze meetpunten kan met grote zekerheid worden gezegd dat veranderingen in het
Maaspeil zorgen voor veranderingen in de grondwaterstand. We hebben namelijk een
tijdreeksmodel dat het gedrag van de grondwaterstand goed kan verklaren. Uit dit model blijkt
dat de invloed van het Maaspeil op de grondwaterstand significant is. Deze meetpunten
liggen langs het gehele stuwpand en in het algemeen op minder dan 2 km afstand van de
Maas.
Meetpunten met een laag percentage verklaard.
Van deze meetpunten kan worden gesteld dat het tijdreeksmodel weliswaar een klein of groot
effect van het Maaspeil weergeeft, maar dat het model zelf niet heel betrouwbaar is. Dit komt
doordat het gedrag van de meetreeks slechts gedeeltelijk kan worden verklaard. Er zijn naast
neerslagoverschot en Maaspeilen andere factoren van belang, of de tijdreeks is nog te kort
om een model te maken dat de totale dynamiek goed weergeeft. Langer meten (bij korte
tijdreeksen) of verder systeemonderzoek kunnen dan meer inzicht verschaffen. Meetpunten
met een hoge respons en laag percentage verklaard komen nauwelijks voor. Meetpunten met
een lage respons en een laag percentage verklaard liggen bijvoorbeeld op de stuwwal van
Nijmegen en in de stad Nijmegen. Een deel van deze meetreeksen is nog te kort om de
dynamiek in een tijdreeksmodel te kunnen vatten. Ook kunnen metingen in dit gebied invloed
Stuwpand Grave vóór ingrepen 1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
16
ondervinden van grondwaterwinningen. Een indicatie van de ruimtelijke verbreiding van de
respons op het Maaspeil is verkregen door interpolatie van de berekende respons (Figuur
2.7)
1. De interpolatie geeft aan dat de respons op het Maaspeil in het zuidelijk deel van het
stuwpand tot op grotere afstand van de Maas aanwezig is dan in het noordelijk deel. Het
zuidelijke deel wordt in het algemeen gekenmerkt door een zandiger ondergrond en diepere
grondwaterstanden.
Figuur 2.7 Ruimtelijke interpolatie van de maximale respons van de grondwaterstand op het Maaspeil.
1
Bij de interpolatie is geen rekening gehouden met geologische en hydrologische structuren. De kaart geeft daarom een slechts een indicatie.
1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
Stuwpand Grave vóór ingrepen 17
3 Eerste analyseperiode (januari 1988 - december 1995)
De gemiddelde grondwaterstand in de meetpunten wordt per analyseperiode weergegeven,
uitgedrukt in de Gemiddeld Hoogste, Gemiddeld Laagste en Gemiddelde Voorjaars
Grondwaterstand (resp. GHG, GLG en GVG). Deze zogenaamde GxG’s zijn berekend over
de eerste analysesituatie (januari 1988 - december 1995) voor meetpunten waarin ten minste
5 jaar aan 14-daagse metingen beschikbaar is.
GHG en GLG zijn berekend op basis van 14-daagse metingen (elke 14
deen 28
stedag van de
maand), door het gemiddelde te berekenen van de drie hoogste, respectievelijk drie laagste,
grondwaterstanden per hydrologisch jaar (van 1 april tot 1 april). De GVG is berekend uit de
GHG en GLG volgens de volgende formule: GVG = GHG + 0.2(GLG – GHG) + 5 cm.
Voor de eerste analyseperiode hebben 59 meetpunten een tijdreeks van minimaal 5 jaar aan
metingen. De berekende GxG’s zijn ruimtelijk weergegeven in Figuur 3.1, Figuur 3.2 en
Figuur 3.3 en in tabelvorm in bijlage F.
Stuwpand Grave vóór ingrepen 1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
18
1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
Stuwpand Grave vóór ingrepen 19
Stuwpand Grave vóór ingrepen 1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
20
1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
Stuwpand Grave vóór ingrepen 21
4 Tweede analyseperiode (januari 2000 - oktober 2009)
De gemiddelde grondwaterstand in de meetpunten wordt per analyseperiode weergegeven,
uitgedrukt in de Gemiddeld Hoogste, Gemiddeld Laagste en Gemiddelde Voorjaars
Grondwaterstand (resp. GHG, GLG en GVG). Deze GxG’s zijn over de tweede
analyseperiode (januari 2000 - oktober 2009) berekend voor meetpunten waarin ten minste 5
jaar aan 14-daagse metingen beschikbaar is, zoals beschreven in hoofdstuk 3.
Voor de tweede analyseperiode zijn 106 meetpunten met een tijdreeks van minimaal 5 jaar
aan metingen beschikbaar. De berekende GxG’s zijn ruimtelijk weergegeven in Figuur 4.1,
Figuur 4.2, Figuur 4.3 en in tabelvorm in bijlage F.
Stuwpand Grave vóór ingrepen 1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
22
1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
Stuwpand Grave vóór ingrepen 23
Stuwpand Grave vóór ingrepen 1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
24
1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
Stuwpand Grave vóór ingrepen 25
5 Vergelijking van de analyseperioden
In 38 meetpunten is voor beide analyseperioden een GxG berekend. De verandering van de
GHG, GVG en GLG kan voor deze meetpunten worden bepaald en is ruimtelijk weergegeven
in respectievelijk Figuur 5.1, Figuur 5.3, Figuur 5.5 en in tabelvorm opgenomen in bijlage F.
Een positieve waarde betekent dat de GxG is gedaald, dus dieper is komen te liggen. Een
negatieve waarde voor de verandering van de GxG betekent dat de grondwaterstand is
gestegen, dus ondieper is komen te liggen.
De relatie van de verandering van de GxG met de afstand tot de Maas is weergegeven in
Figuur 5.2, Figuur 5.4 en Figuur 5.6. Hierin zijn de meetpunten ten noorden van de Waal niet
opgenomen, omdat deze niet onder invloed van de Maas, maar van de Waal staan. Er is voor
de verandering van de GHG, GLG en GVG geen duidelijke relatie met de afstand tot de Maas
aanwezig. De verandering ligt in de meeste meetpunten tussen -20 cm en +20 cm met
uitschieters naar +0.50 m.
In Figuur 5.1 zijn twee clusters van meetpunten te zien waar de GHG is gestegen: aan de
zuidzijde van Nijmegen en ten westen van Boxmeer. Beide clusters zijn waarschijnlijk
beïnvloed door een afgenomen onttrekking waardoor de grondwaterstanden zijn gestegen.
De aan deze meetpunten gerelateerde punten zijn daarom in Figuur 5.2, Figuur 5.4 en Figuur
5.6 met een lichte kleur aangegeven.
Stuwpand Grave vóór ingrepen 1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
26
Figuur 5.1 Verschil GHG tussen analyseperiode 1 en 2; negatieve waarde = stijging, positieve waarde = daling.
Figuur 5.2 Relatie tussen afstand tot de Maas of Maas-Waalkanaal en verandering van de GHG. -1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 V e ra n d e ring GH G (m )
Afstand tot Maas (m)
GHG dieper GHG ondieper
1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
Stuwpand Grave vóór ingrepen 27
Figuur 5.3 Verschil GLG tussen analyseperiode 1 en 2; negatieve waarde = stijging, positieve waarde = daling.
Figuur 5.4 Relatie tussen afstand tot de Maas of Maas-Waalkanaal en verandering van de GLG. -1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 V e ra n d e ring GL G (m )
Afstand tot Maas (m)
GLG dieper GLG ondieper
Stuwpand Grave vóór ingrepen 1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
28
Figuur 5.5 Verschil GVG tussen analyseperiode 1 en 2; negatieve waarde = stijging, positieve waarde = daling.
Figuur 5.6 Relatie tussen afstand tot de Maas of Maas-Waalkanaal en verandering van de GVG. -1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 V er ande ring GV G (m )
Afstand tot Maas (m)
GVG dieper GVG ondieper
1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
Stuwpand Grave vóór ingrepen 29
Indien de meetpunten die waarschijnlijk zijn beïnvloed door een afgenomen
grondwateronttrekking buiten beschouwing worden gelaten, dan kan worden geconcludeerd
dat de GLG in ongeveer de helft van de punten is gedaald maar in de andere helft juist
gestegen. De GHG en GVG zijn in de meeste meetpunten gedaald. De verklaring voor deze
daling wordt duidelijk wanneer de tijdreeksen in beide analyseperioden worden vergeleken.
De eerste analyseperiode kent namelijk meer natte winters met hoge Maaspeilen dan de
tweede analyseperiode (Figuur 5.7).
Figuur 5.7 Maaspeil Grave-boven en twee gemeten grondwaterstandreeksen: de eerste analyseperiode kende meer natte winters dan de tweede analyseperiode.
De hoge grondwaterstanden worden voornamelijk veroorzaakt door een hoger
neerslagoverschot in combinatie met hoge waterstanden in de Maas. Beide effecten zijn
slecht van elkaar te onderscheiden. Figuur 5.8 illustreert voor drie meetpunten het effect op
de grondwaterstand van een natte periode in combinatie met hoogwater in de Maas. De
grondwaterstand reageert snel op het hoge Maaspeil en zakt daarna relatief traag weer terug.
De reactie is duidelijk meer uitgesproken in de twee meetpunten die dichterbij de Maas zijn
gelegen. De GHG wordt berekend op basis van de drie hoogste grondwaterstanden in een
hydrologisch jaar. Een dergelijke, lang durende natte periode werkt dus sterk door in de
berekende GHG. Meer natte winters in de eerste analyseperiode dan in de tweede
analyseperiode resulteren zodoende in een hogere berekende GHG. De GVG wordt voor
circa 80% bepaald door de GHG en vertoont dus eenzelfde beeld.
Stuwpand Grave vóór ingrepen 1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
30
Figuur 5.8 Effect van een natte winter en hoogwater in de Maas op de grondwaterstand in drie meetpunten.
Figuur 5.9
toont de waargenomen verandering van de GxG’s uitgezet tegen de verwachte
verandering op basis van de maximale respons door het Maaspeil uit de tijdreeksanalyse.
Deze vergelijking is uitgevoerd voor de 19 meetpunten waarin metingen in beide
analyseperioden beschikbaar zijn, die niet significant zijn beïnvloed door een afgenomen
onttrekking, en waarvoor een respons op het Maaspeil berekend is. In meetpunten waar een
respons op het Maaspeil is aangetroffen (binnen de grijze ellipsen in Figuur 5.9) is een daling
zichtbaar van GHG en GVG. De GLG blijkt ondanks een positieve respons zowel te kunnen
stijgen als dalen.
800 850 900 950 1000 1050 1100 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 01-12-1994 01-01-1995 01-02-1995 01-03-1995 01-04-1995 01-05-1995 01-06-1995 01-07-1995 G ron d w at ers ta n d (c m N AP) Ma aspeil (c m + N AP) Maaspeil Grondwaterstand B46B0002 900 950 1000 1050 1100 1150 1200 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 01-12-1994 01-01-1995 01-02-1995 01-03-1995 01-04-1995 01-05-1995 01-06-1995 01-07-1995 G ron d w at ers ta n d (c m N AP) Ma aspeil (c m + N AP) Maaspeil Grondwaterstand B46B0462 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 01-12-2010 01-01-2011 01-02-2011 01-03-2011 01-04-2011 01-05-2011 01-06-2011 01-07-2011 G ron d w at ers ta n d (c m N AP) Ma aspeil (c m + N AP) Maaspeil Grondwaterstand B46B0477
Afstand tot Maas: 2097 m. Afstand tot Maas: 443m.
1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
Stuwpand Grave vóór ingrepen 31
De vastgestelde verandering van de GHG en GVG is dus tegengesteld aan wat zou worden
verwacht op basis van de respons op het Maaspeil en ook de gemeten verandering van de
GLG kunnen we niet aan de berekende respons op Maaspeil relateren. Hieruit kan worden
geconcludeerd dat het effect van een 10 cm hoger streefpeil in de Maas in de tweede
analyseperiode kleiner is, dan het effect van relatief veel natte winters. Het signaal van
afzonderlijke natte en droge jaren overstemt dus het signaal van de structurele verhoging van
het stuwpeil met 10 cm en is daarom een belangrijke factor om rekening mee te houden bij
de toekomstige beoordeling van effecten van ingrepen in de Maas.
Figuur 5.9 Relatie tussen verandering van de GHG, GLG en GVG en de maximale respons Maaspeil. 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 -0.6 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 M a x im a le re s p o n s M a a s p e il (c m /c m ) Verandering van de GHG (m) 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 -0.6 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 M a x im a le re s p o n s M a a s p e il (c m /c m) Verandering van de GLG (m) 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 -0.6 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 M a x im a le re s p o n s M a a s p e il (c m /c m) Verandering van de GVG (m) Daling Stijging Daling Stijging Daling Stijging
1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
Stuwpand Grave vóór ingrepen 33
6 Conclusies
In 148 van de 227 beschikbare meetpunten is het mogelijk een redelijk tot goed
tijdreeksmodel op te stellen, waarin minimaal 40% van het grondwaterstandverloop
wordt verklaard door neerslagoverschot en/of Maaspeil.
De als slecht aangeduide tijdreeksmodellen, waarmee minder dan 40% kan worden
verklaard, liggen vooral in de stad Nijmegen, op de stuwwal bij Nijmegen en benedenstrooms
van stuw Grave. Op deze meetpunten zijn naast neerslagoverschot en Maaspeil
waarschijnlijk nog andere factoren van invloed die niet in de tijdreeksmodellering zijn
gesimuleerd, zoals onttrekkingen of veranderingen in drainage. Enkele meetreeksen vertonen
een zeer traag verloop, waardoor de meetreeks in verhouding nog te kort is om het gedrag
goed te kunnen modelleren.
In 85 van deze meetpunten is er ook daadwerkelijk een aantoonbaar effect van het
Maaspeil op de grondwaterstand berekend.
De meetpunten waarin een respons van de grondwaterstand op het Maaspeil is
geconstateerd, liggen langs het gehele traject van het stuwpand Grave en het
Maas-Waalkanaal.
Er is een duidelijke afname te zien van de respons op het Maaspeil met toenemende
afstand tot de Maas, waarbij op een afstand van 2000 m van de Maas de respons erg
klein wordt.
Ruimtelijke interpolatie van de respons laat zien dat de respons tot verder van de Maas
merkbaar is in het zuidelijk deel van het stuwpand Grave dan in het noordelijke deel. De
grootte van de respons varieert voor gelijke afstanden tot de Maas, door verschillen in
geohydrologische condities, zoals diepte van grondwaterstanden, dichtheid van het
drainagesysteem,
doorlatendheid
van
de
ondergrond
en
het
voorkomen
van
schijngrondwaterspiegels. Indien in de toekomst een locatie-specifieke analyse van de
geconstateerde respons gewenst blijkt, zijn gedetailleerdere lokale gegevens nodig.
In de meeste meetpunten zijn de GHG en GVG in de tweede analyseperiode gedaald,
terwijl de GLG in ongeveer de helft van de punten is gedaald en in de andere punten is
gestegen.
De verandering bedraagt in de meeste meetpunten tussen -25 cm en +25 cm met uitschieters
naar -100 en + 50 cm. Voor de verandering van de GHG, GVG en GLG is geen relatie met de
afstand tot de Maas aangetroffen.
Het verschil in gemiddelde grondwaterstanden tussen de twee analyseperiodes wordt
voornamelijk beïnvloed door verschillen in het aantal natte winters tussen de beide
perioden en minder door de verhoging van het stuwpeil.
Het signaal van afzonderlijke natte en droge jaren overstemt dus het signaal van de
structurele verhoging van het stuwpeil met 10 cm en is daarom een belangrijke factor om
rekening mee te houden bij de toekomstige beoordeling van effecten van ingrepen in de
Maas.
1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
Stuwpand Grave vóór ingrepen 35
7 Literatuur
Berendrecht, W.L. (2004) State space modeling of groundwater fluctuations. Proefschrift TU
Delft.
Borren, W., M.J.M. Kuijper en R. van Ek (2008) Tijdreeksanalyse MOMARO-meetnet,
TNO-rapport 2008-U-R0735/A, Utrecht.
Kuijper, M.J.M., W. van der Linden, W. Beliën, W.L. Berendrecht en P.G.B. de Louw (2006)
Ontwerp van een grondwaterinformatiesysteem voor de stuwpanden Grave en Sambeek,
TNO-rapport 2006-U-R0065/B, Utrecht.
Rijkswaterstaat Maaswerken (2012) Periode referentiesituatie(s) grondwater in stuwpand
Grave”, memo 23 mei 2012.
1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
Stuwpand Grave vóór ingrepen A-1
A Meteostations en meteo-meetreeksen
Stuwpand Grave vóór ingrepen 1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
A-2
Figuur A.2 Meteo-meetreeksen
Neerslag Nijmegen
0
10
20
30
40
50
60
70
80
1951
1953
1956
1959
1962
1964
1967
1970
1973
1976
1978
1981
1984
1987
1989
1992
1995
1998
2001
2003
2006
2009
2012
Year
m
m
/d
a
g
Neerslag Heumen
0
10
20
30
40
50
60
1969
1971
1973
1975
1977
1979
1981
1983
1985
1987
1989
1991
1993
1995
1996
1998
2000
2002
2004
2006
2008
2010
2012
Year
m
m
/d
a
g
1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
Stuwpand Grave vóór ingrepen A-3
Neerslag St Anthonis
0
10
20
30
40
50
60
70
80
1951
1953
1956
1959
1962
1964
1967
1970
1973
1976
1978
1981
1984
1987
1989
1992
1995
1998
2001
2003
2006
2009
2012
Year
m
m
/d
a
g
Neerslag Siebengewald0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
1995
1996
1996
1997
1998
1999
2000
2000
2001
2002
2003
2004
2004
2005
2006
2007
2007
2008
2009
2010
2011
2011
2012
Year
m
m
/d
a
g
Verdamping Eindhoven0
1
2
3
4
5
6
7
1984
1985
1987
1988
1989
1990
1992
1993
1994
1995
1997
1998
1999
2000
2002
2003
2004
2005
2007
2008
2009
2010
2012
Year
m
m
/d
a
g
1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
Stuwpand Grave vóór ingrepen B-1
B Maaspeilstations en Maaspeilmeetreeksen
Figuur B.1 Ligging Maas peilstationsStuwpand Grave vóór ingrepen 1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
B-2
1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
Stuwpand Grave vóór ingrepen C-1
C Tabel met meetpuntinformatie
Tabel C.1 Meetpuntinformatie Locatie (NITG-code) X- coördinaat (m) Y- coördinaat (m) Afstand tot Maas of Maas- Waal-kanaal (m) Maaiveld-hoogte (m +NAP) Gemidd. grond- water-stand (m -mv) Wel/geen respons tijdreeks-model 1988-2012 Wel/geen berekening GxG mogelijk 1988-1995 Wel/geen berekening GxG mogelijk 2000-2009 Mogelijk invloed onttrekking (hoofdstuk 5)B40C0060001 188950 430970 3 593 9.96 2.17 Wel Wel Wel B40C0060002 188950 430970 3 593 9.96 2.37 Wel Wel Geen B40C0163001 187373 428783 2 409 13.13 7.33 Wel Wel Wel B40C0331001 184482 429593 522 8.94 1.55 Wel Geen Geen B40C0332001 184552 430052 665 9.78 2.65 Wel Geen Geen
B40C0456001 187690 425300 3 140 22.14 14.87 Geen Wel Wel Ja B40C0456002 187690 425300 3 140 22.14 15.00 Geen Wel Geen
B40C0456003 187690 425300 3 140 22.14 14.96 Geen Wel Geen B40C0478001 187542 428812 2 552 21.31 14.18 Wel Wel Wel B40C0496001 187740 427450 3 303 32.28 24.66 Geen Wel Wel B40C0497001 185400 425100 872 11.41 3.88 Wel Geen Wel B40C0505001 187220 428725 2 294 15.37 8.28 Wel Geen Wel B40C0506001 188280 425980 3 866 27.6 19.93 Wel Geen Wel B40C0506002 188280 425980 3 866 27.6 19.90 Geen Geen Wel B40C0506003 188280 425980 3 866 27.6 19.90 Wel Geen Geen B40C0506004 188280 425980 3 866 27.6 19.78 Wel Geen Geen B40C0506005 188280 425980 3 866 27.6 19.93 Wel Geen Wel B40C0507001 187370 425987 2 976 24.98 17.51 Geen Geen Wel B40C0507002 187370 425987 2 976 24.98 17.44 Geen Geen Geen B40C0519001 188199 432236 3 126 9.78 1.69 Wel Wel Wel B40C0521001 188403 431765 3 157 9 1.15 Wel Wel Geen B40C0540001 187370 428950 2 341 13.52 7.52 Wel Wel Wel B40C0547001 182150 429500 2 528 8.06 1.27 Wel Wel Wel B40C0548001 188630 431490 3 319 9.8 1.94 Wel Geen Wel B40C0636001 188930 428880 3 853 9.39 1.48 Wel Geen Geen B40C0640001 184136 425023 342 8.78 1.80 Wel Geen Wel B40C0641001 184448 425130 14 9.4 1.67 Wel Geen Geen B40C0642001 184817 425258 347 9.99 2.32 Wel Geen Wel B40C0643001 183681 425878 521 8.53 1.96 Wel Geen Wel B40C0644001 183953 425892 256 9.38 2.41 Wel Geen Wel B40C0645001 184220 425964 21 10.39 2.77 Wel Geen Wel B40C0646001 183431 427189 595 8.34 2.08 Wel Geen Wel B40C0647001 183733 427151 291 8.54 1.98 Wel Geen Wel B40C0648001 184028 427141 4 8.58 0.99 Wel Geen Geen B40C0649001 183978 428674 527 8.79 1.71 Wel Geen Wel B40C0650001 184197 428499 251 9 1.48 Wel Geen Wel B40C2843001 184923 429173 58 10.22 2.56 Wel Geen Geen B40C2844001 185538 428654 794 9.35 1.86 Geen Geen Geen B40C2845001 184045 430335 1 186 9.57 2.32 Wel Geen Geen B40C2846001 184823 427182 796 9.7 2.04 Wel Geen Geen B40C2865001 184442 425156 21 nb nb Geen Geen Geen
Stuwpand Grave vóór ingrepen 1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief C-2 Locatie (NITG-code) X- coördinaat (m) Y- coördinaat (m) Afstand tot Maas of Maas- Waal-kanaal (m) Maaiveld-hoogte (m +NAP) Gemidd. grond- water-stand (m -mv) Wel/geen respons tijdreeks-model 1988-2012 Wel/geen berekening GxG mogelijk 1988-1995 Wel/geen berekening GxG mogelijk 2000-2009 Mogelijk invloed onttrekking (hoofdstuk 5)
B40D0107002 190530 425240 5 367 54.43 21.83 Geen Geen Wel B45F0046001 179275 420650 447 8.76 2.60 Wel Geen Wel B45F0062001 179820 420340 706 8.69 2.00 Wel Geen Wel B45F0076001 179380 421685 1 277 7.76 2.20 Wel Wel Wel B45F0153002 176585 419315 1 698 8.2 1.70 Wel Geen Wel B45F0281001 177398 418155 2 437 8.4 1.02 Wel Geen Geen B45F0564001 177600 418090 2 303 8.48 0.98 Wel Wel Wel B45F0586001 178710 417670 1 736 9.77 2.15 Wel Wel Wel B45F0639001 178810 416010 3 035 9.59 0.97 Wel Wel Geen B45F0992001 178097 420509 255 8.67 3.35 Wel Geen Geen B45F0993001 179182 420439 248 8.06 2.50 Wel Geen Geen B45F0994001 179361 418729 531 10.48 2.38 Wel Geen Geen B45F0998001 179114 418945 579 8.7 0.64 Wel Geen Geen B45F1001001 178811 416024 3 022 9.5 1.01 Wel Geen Geen B46A0009001 187474 414427 2 268 10.52 1.55 Wel Geen Wel B46A0011001 185520 415220 3 567 10.98 2.47 Wel Wel Wel B46A0019001 188520 415570 951 11.27 2.91 Wel Geen Wel B46A0020001 188880 415820 560 10.73 2.72 Wel Geen Wel B46A0021001 189120 415440 395 11.46 3.36 Geen Geen Wel B46A0026001 182250 416930 1 273 10.13 1.98 Wel Wel Wel B46A0049001 186470 419600 581 11.55 3.56 Wel Geen Wel B46A0051001 185025 420085 1 299 10.34 2.49 Wel Geen Wel B46A0052001 183850 419890 1 264 9.39 1.77 Wel Geen Wel B46A0053001 182725 421420 2 964 8.71 1.82 Wel Geen Wel B46A0054001 181535 419970 1 675 8.32 1.27 Wel Wel Wel B46A0055001 182220 419670 1 428 8.9 1.57 Wel Geen Wel B46A0058001 182105 418955 751 8.88 1.31 Wel Geen Wel B46A0066001 182892 419182 742 9.49 1.95 Wel Wel Wel B46A0088001 186335 422605 439 10.42 2.65 Wel Wel Wel B46A0091001 187050 421740 594 11.52 3.55 Wel Geen Wel B46A0123001 187020 423780 1 684 17.38 9.88 Geen Geen Geen
B46A0126001 188197 422454 1 933 18.37 10.77 Geen Wel Wel Ja B46A0140001 189595 422847 3 350 31.98 23.84 Wel Wel Wel Ja B46A0140002 189595 422847 3 350 31.98 23.70 Geen Wel Geen
B46A0141001 187330 424676 2 462 21.34 14.94 Wel Wel Wel Ja B46A0253001 189363 420610 2 193 37.13 28.78 Geen Geen Wel
B46A0254001 188095 424039 2 709 27.14 19.89 Geen Wel Wel Ja B46A0260001 188270 422520 2 027 18.61 11.09 Wel Geen Wel
B46A0554001 184222 413636 4 919 9.63 1.11 Wel Geen Wel B46A0600001 188836 422754 2 639 21.76 13.85 Geen Geen Geen B46A0600002 188836 422754 2 639 21.76 14.00 Geen Geen Wel B46A0600003 188836 422754 2 639 21.76 14.01 Geen Geen Geen B46A0704001 189300 421570 2 502 34.52 26.25 Wel Geen Wel B46A0704002 189300 421570 2 502 34.52 26.30 Geen Geen Wel B46A0704003 189300 421570 2 502 34.52 26.37 Geen Geen Wel B46A0705001 186800 423900 1 576 16.8 9.41 Geen Geen Wel B46A0717001 182110 422650 2 985 8.33 1.67 Wel Geen Wel
1202771-000-BGS-0008, 13 november 2013, definitief
Stuwpand Grave vóór ingrepen C-3
Locatie (NITG-code) X- coördinaat (m) Y- coördinaat (m) Afstand tot Maas of Maas- Waal-kanaal (m) Maaiveld-hoogte (m +NAP) Gemidd. grond- water-stand (m -mv) Wel/geen respons tijdreeks-model 1988-2012 Wel/geen berekening GxG mogelijk 1988-1995 Wel/geen berekening GxG mogelijk 2000-2009 Mogelijk invloed onttrekking (hoofdstuk 5)
B46A0722001 188940 415735 510 11.64 3.57 Wel Geen Geen B46A0724001 189544 415789 95 nb nb Geen Geen Geen B46A0724002 189544 415789 95 11.43 3.50 Wel Geen Geen B46A0728002 189160 415720 295 13.6 5.49 Wel Geen Geen B46A0782001 183409 423741 1 416 8.51 2.14 Wel Geen Geen B46A0785001 183700 422620 1 617 8.31 1.14 Wel Geen Geen B46A0786001 183640 422545 1 709 8.89 1.88 Wel Geen Geen B46A0794001 186710 417660 1 374 8.57 0.54 Wel Geen Geen B46A0814001 184540 420980 1 965 11.41 2.85 Wel Wel Wel B46A0815001 182120 416850 1 335 9.89 1.78 Wel Geen Geen B46A0816001 182162 416923 1 267 10.21 2.03 Wel Geen Wel B46A0817001 189849 415997 413 9.87 1.68 Wel Geen Geen B46A0819001 183740 420910 2 285 10.95 3.70 Wel Geen Geen B46A0826001 183976 422307 1 582 8.95 0.89 Wel Geen Geen B46A0826002 183976 422307 1 582 8.95 1.74 Wel Geen Geen B46A0870001 183396 424885 1 094 8.6 2.17 Wel Geen Geen B46A0871001 183704 424922 786 8.45 2.00 Wel Geen Wel B46A0872001 183394 424884 1 096 8.6 2.18 Wel Geen Geen B46A0873001 184024 423773 812 8.64 2.00 Wel Geen Wel B46A0874001 184398 423943 410 8.46 1.58 Wel Geen Wel B46A0875001 184727 424137 42 9.86 2.44 Wel Geen Wel B46A0876001 182886 419180 741 9.7 2.18 Wel Geen Wel B46A1546001 180873 421827 2 431 6.51 0.32 Wel Geen Geen B46A1547001 181979 420785 2 541 7.19 0.56 Wel Geen Geen B46A1548001 182326 420228 1 898 7.41 0.51 Wel Geen Geen B46A1549001 184067 420274 1 597 7.76 0.30 Wel Geen Geen B46A1559001 180522 418744 159 9.62 1.96 Wel Geen Geen B46A1560001 181143 419113 736 9.13 1.41 Wel Geen Geen B46A1561001 181891 418532 339 9.23 1.58 Wel Geen Geen B46A1562001 183945 418896 272 9.04 1.34 Wel Geen Geen B46A1563001 187551 419469 64 10.19 3.33 Wel Geen Geen B46A1564001 180289 418215 417 8.82 1.17 Wel Geen Geen B46A1565001 188831 416591 490 10.54 2.52 Wel Geen Geen B46A1566001 185641 420376 1 277 10 2.21 Wel Geen Geen B46A1567001 180376 418403 210 9.76 1.88 Wel Geen Geen B46A1568001 189475 413705 1 235 11.03 1.71 Geen Geen Geen B46A1569001 188555 418634 144 8.83 1.01 Geen Geen Geen B46A1570001 184803 421757 1 290 9.1 1.59 Wel Geen Geen B46A1571001 185644 422537 159 8.29 0.61 Wel Geen Geen B46A1572001 187045 420539 34 10.67 2.82 Wel Geen Geen B46A1573001 189465 417671 356 11.34 3.45 Wel Geen Geen B46A1574001 188993 418143 90 9.33 1.52 Wel Geen Geen B46A1577001 186164 418091 883 nb nb Wel Geen Geen B46A1578001 186165 418092 882 11.2 3.49 Wel Geen Geen B46A1579001 186231 417922 1 059 10.72 2.81 Wel Geen Wel B46A1580001 185491 417881 951 10.81 3.07 Wel Geen Wel B46A1581001 185982 415956 2 936 10.8 2.69 Wel Geen Wel