State of the art and research trends in fluvial vegetation resistance modelling : with a focus on implementation in Rijkswaterstaat hydraulic models

Vegetatie in de uiterwaarden heeft een opstuwend effect op de waterstanden. Daarom is er vaker discussie over het toestaan van vegetatie in de uiterwaarden. Vanuit ecologisch oogpunt is dit wenselijk, maar vanwege hoogwaterveiligheid kleven er bezwaren aan.
Onderliggend aan de discussie is de vraag hoe deze opstuwing berekend wordt in de hydraulische modellen die Rijkswaterstaat gebruikt. Er is veel literatuur over het onderwerp aanwezig, en concepten uit de literatuur zijn geland in modellen. Wel is het zo dat verschillende modellen verschillende schematisaties toepassen, en dat er ook discussie is of de vertaling in de modellen van de vegetatie ‘goed’ is. Voor de beheerder (vaak Rijkswaterstaat) levert dit soms ongemakkelijke situaties op als zij worden geconfronteerd met belangengroeperingen die zich afzetten tegen verwijdering van vegetatie in en uiterwaarden. Rijkswaterstaat beroept zich op de modellen, de groeperingen hebben twijfels daarbij en vechten de verwijdering aan.

In dit rapport wordt de stand van zaken ten aanzien van vegetatie-modellering op een rij gezet, en wordt er een overzicht gegeven van de verschillende methoden in ons omringende landen. Veel landen gebruiken de zogenaamde Manning-methode, waarbij vegetatie wordt gekoppeld aan een stromingsweerstand. Dit werkt goed als de waterdiepte veel groter is dan de vegetatiehoogte. Een andere methode is dat de stromingsweerstand wordt berekend, op basis van kenmerken van de vegetatie (hoogte, dichtheid). Deze methode werkt ook goed als waterdiepte in de orde van de vegetatiehoogte is, of zelfs kleiner. Dat is vaak het geval bij (gedeeltelijk) ondergelopen uiterwaarden in Nederland. Rijkswaterstaat past deze methode dan ook toe in de modellen (als een van de weinige landen ter wereld). Daarmee loopt Nederland voorop in het bepalen van de effecten van vegetatie op de waterstanden.
Dat betekent niet dat er geen verbeteringen mogelijk zijn. In het rapport worden aanbevelingen gedaan voor onder andere het verbeteren van de monitoring door remote sensing, om een onderscheid te maken tussen vegetatie in de winter en in de zomer (het meenemen van flexibiliteit en van bladeren), het meenemen van vegetatiegroei en ontwikkeling van bijvoorbeeld kaal zand naar begroeid oppervlak).

Conclusie is dat Rijkswaterstaat bij het vertalen van vegetatie in stromingsweerstand gebruikt maakt van state of the art (wetenschappelijke) inzichten en daarmee voorop loopt in de wereld. De modellering kan nog verbeterd worden door ontwikkeling en verbreding van het instrumentarium, dat dan ook beter aansluit bij de dynamische ontwikkeling van vegetatie op uiterwaarden.