Overstromingen en landverschuivingen komen regelmatig voor in de Alpen en kunnen voor veel schade zorgen. De verwachting is dat door klimaatverandering dit steeds vaker voor gaat komen. Klimaatverandering leidt tot meer extreme neerslag, bodemdegradatie en verlies aan biodiversiteit. Nature-Based Solutions kunnen helpen het risico op overstromingen te verminderen en hebben daarnaast veel andere voordelen.

In de Franse Alpen viel in oktober 2020 in slechts 2 dagen 500 mm neerslag. Een extreme hoeveelheid neerslag die zorgde voor overstromingen en veel schade. (bron: World Meteorological Organization).

Nature-Based Solutions

Door de natuur een handje te laten helpen kan het risico op overstromingen tegengegaan worden. Deze op de natuur geïnspireerde oplossingen worden ook wel Nature-Based Solutions genoemd. Bij Nature-Based Solutions kun je bijvoorbeeld denken aan groene daken, mangrovebossen voor de kust, ruimte voor rivieren en herbebossing. Nature-Based Solutions zijn multifunctioneel en hebben positieve invloeden op de biodiversiteit, recreatie en ook economische voordelen.

Non è colpa nostra: het is niet onze schuld. è la natura!: het is de natuur! (bron: ReteMeteoAmatori)

Bomen tegen opwarming van de aarde

Het planten van bos kun je ook zien als Nature-Based Solution. Zeker in de strijd tegen de opwarming van de aarde. Volgens Zwitserse wetenschappers hebben we een biljoen (1.000.000.000.000!) bomen nodig wereldwijd om de opwarming van de aarde tegen te gaan. Hiervoor zou ongeveer 1 miljard hectare oppervlak aan land nodig zijn (Science, 2019; World Economic Forum, 2020).

Bosbaden

Naast het opslaan van CO2 hebben bomen ook andere positieve effecten. Zo heeft bijvoorbeeld tijd doorbrengen in het bos een positief effect op je gezondheid. Boswandelingen of bosbaden zoals het ook wordt genoemd is goed tegen stress, futloosheid en andere kwalen. In Japan wordt bosbaden zelfs als medicijn beschouwd en noemen ze het Hinrin-Yoku. In het Duits noemen ze het Waldbaden.

Pandemieën

Nature-Based Solutions krijgen steeds meer aandacht ook ten aanzien van de Coronapandemie. Onderzoekers wijzen erop dat het verder uitsterven van dierlijke populaties, verlies van de natuurlijke omgeving en klimaatverandering zal leiden tot nieuwe pandemieën in de toekomst. Nature-Based Solutions en het tegengaan van ontbossing kunnen een belangrijke rol spelen in het verminderen hierop (National Geographic, 2020; Scientific American, 2021).

Het Schutzwald

In de Alpen zijn Nature-Based Solutions al langer bekend, ook al wordt het niet altijd zo genoemd. Bos wordt ingezet tegen lawines, landverschuiving, steenslag en overstromingen. Hier wordt het Schutzwaldwald genoemd.

Herbebossing als Nature-Based Solutions in de Alpen

In de zomer tijdens hevige regenbuien wordt een deel van de regen opgevangen door het bladerdek. Veel van de regen bereikt de bodem, maar wordt afgeremd door het bos en vegetatie op de bodem. Door de vertraagde afvoer wordt het risico op overstromingen kleiner.

Bovendien kan het bos veel water opslaan, zodat tijdens warme zomers het bos meer vocht vast weet te houden. In de winter tijdens hevige sneeuwval speelt bos ook een belangrijke rol. Sneeuw wordt beter vastgehouden en zo wordt het risico op lawines ook verminderd.

Bodemvocht en vegetatie

Om de vraag te kunnen beantwoorden hoe bos het risico op overstromingen tegen kan gaan, moeten we kijken naar aantal processen (hydrologische processen). We willlen weten hoeveel regen of sneeuw er precies valt (neerslag). Hoeveel water de grond ingaat (infiltratie) en hoeveel aan het oppervlak naar beneden stroomt (afstroming en afvoer).

Ook willen we weten hoeveel water er al aanwezig is (bodemvocht) voorafgaand aan een regenbui. Als je dit allemaal weet kun je een waterbalans maken voor bepaald gebied (stroomgebied).

Een overzicht van een aantal hydrologische processen (Berghuijs, 2014)

Deze hydrologische processen kun je meten met bijvoorbeeld een regenmeter, bodemvochtsensoren en door de waterstand en stroomsnelheid van een rivier te bepalen. Afstroming aan het oppervlak (oppervlakteafstroming of Engels: runoff) is iets minder makkelijk te meten.

Je kent het wel tijdens een stevige regenbui: de eerste regendruppels gaan de grond in, maar als het hard en lang genoeg door blijft regenen ontstaan er plassen. ‘Het regent harder dan de grond aankan’. In de Lage Landen blijft het vaak bij plassen, maar in de Alpen kan er in korte tijd veel water naar beneden stromen en kan het leiden tot overstromingen.

Waterstroming vergelijking tussen natuurlijke en stedelijke landbedekking (U.S.EPA 2003)

Hoeveel water de grond in kan hangt voor een deel af van het landgebruik. Wanneer er veel verharding is kan het water moeilijk de grond in en stroomt het snel af. Wanneer er een goede bodem is met vegetatie kan meer water worden vastgehouden. Je kunt het zien als een “spons”.

Je hebt het vast wel eens gedaan: tijdens een stevige regenbui schuilen onder het bladerdek van een boom. Deze houdt de eerste druppels vaak tegen (interceptie), maar als het lang door blijft regenen word je ook daaronder nat. Toch zorgt dit voor enige vertraging waardoor water minder snel wegstroomt. Ook de wortels van bomen dragen bij dat het water beter de bodem in kan.

Naast landgebruik speelt ook bodemvocht een belangrijke rol. Wanneer de bodem voorafgaand aan een regenbui al erg nat is (verzadigd), is er weinig ruimte meer om extra water op te slaan (berging of Engels: storage). Ook de bodemsoort en topografie zijn medebepalend voor het risico op overstromingen.

Een goede bodem en bijbehorende vegetatie kan als “spons” fungeren. In stedelijke gebied met veel verharding wordt water minder goed vast gehouden en sneller afgevoerd.

Kunstmatige beregeningen en hydrologische modellen

Op dit moment wordt onderzoek gedaan naar het effect van herbebossing op het tegengaan van overstromingen in Alpiene stroomgebieden.

Kunstmatige regen
Allereerst wordt onderzocht hoeveel water tijdens regenbuien de grond ingaat en hoeveel aan het oppervlak afstroomt (surface runoff) en de dicht aan het oppervlak (interflow of subsurface). Door gebruik te maken van een besproeingssysteem kun extreme buien gesimuleerd worden. Met deze “kunstmatige regen” kunnen regenbuien nagebootst worden  die soms maar eens in de 100 en 1000 jaar vallen. Verschillende proefvelden zijn uitgezet met variërende hoeveelheden vegetatie en gemeten wordt wat het effect is op oppervlakteafstroming.

Rekenmodellen
Vervolgens worden alle metingen en data verzameld en gebruikt in het hydrologisch rekenmodel. Hierbij kunnen verschillende simulaties worden gedaan om te kijken wat de invloed is van landgebruiksveranderingen en de mate van herbebossing. Het narekenen van historische overstromingen wordt ook hiermee mogelijk en kan worden nagegaan hoe nauwkeurig het rekenmodel is. Uiteindelijk kunnen met behulp van dit hydrologische rekenmodel ook verwachtingen voor de toekomst worden gemaakt om zo een inschatting te krijgen van het effect van klimaatverandering.

Resultaten van dit onderzoek helpen bij het beter begrijpen hoe Nature-Based Solutions kunnen helpen het risico op overstromingen te verminderen en de klimaatbestendigheid te vergroten.


Innsbruck en NKBV zijn partners van Alpenweerman.

Vorig artikelAlpen – Benelux | Tussen polaire en tropische luchtmassa’s
Volgend artikelLage Landen: Hoogtelagen zorgen frequent voor onstabiliteit
Roy is afgestudeerd aan de Wageningen Universiteit. Als Bachelor heeft hij de opleiding Bodem, Water & Atmosfeer gedaan. Tijdens de Master heeft hij zich verder gespecialiseerd in de richting van hydrologie en meteorologie. Bovendien heeft hij ook veel vakken in Noorwegen gevolgd en onderzoek gedaan op Spitsbergen. Voor Alpenweerman schrijft Roy weerberichten voor de Alpen, geeft lezingen over het weer en maakt skireviews voor skigebieden.