Onderzoek naar Verbrakking Polder Westzaan

Het onderzoek Het gebied ‘polder Westzaan’ is een uniek brakwatergebied in Europa en dankt zijn bijzondere flora en fauna aan het brak oppervlaktewater. Sinds de Zuiderzee in 1932 werd afgesloten en het IJsselmeer ontstond, wordt nog hoofdzakelijk zoet water in het gebied ingelaten. Het gaat om een gebied van circa 900 ha in de natuurgebieden Guisveld en De Reef. Door het inlaten van het zoetwater vanuit de Zaan, menging van het water met meststoffen en de afbraak van laagveenvegetaties is het water in polder Westzaan onnatuurlijk voedselrijk en troebel geworden. Dit heeft gevolgen voor zeer zeldzaam brakwater vegetatie en bijbehorende aquatische fauna. De oorspronkelijke natuurwaarden van het gebied staan onder druk door de verzoeting van het gebied. De doelstelling van dit onderzoek is het ontwikkelen van maatregelen in het waterbeheer voor het verbrakken van de noordelijke deel van polder Westzaan. Onderzocht wordt, hoe het chloridegehalte van het openwater van polder Westzaan kan worden gehandhaafd op het voor de ecologische systeem gewenste niveau van 2000 mg/l, zonder dat dit leidt tot problemen voor de waterkwantiteit zoals hogere peilen en wateroverlast. Om de bovengenoemde doestelling te behalen is er een model ontwikkeld waarbij het water ingelaten wordt vanuit het Noordzeekanaal. Onderdeel van het onderzoek is daarom in eerste instantie het bepalen van een tracé van het Noordzeekanaal naar het noordelijke gedeelte van de polder. Hierbij wordt water uit diepere lagen van het Noordzeekanaal als brakke bronstroom gebruikt. Methodologie Voor het verkrijgen van inzicht in het waterhuishoudkundig functioneren van het watersysteem van polder Westzaan en van de te ontwerpen maatregelen, is gebruik gemaakt van het Sobek instrumentarium met de modules Channel Flow (CF), Rainfall Runoff (RR), Water Quality (WQ) en Real Time Control (RTC). In eerste instantie is het huidige watersysteem geanalyseerd. De huidige dimensies van de watergangen en kunstwerken zijn bepaald op basis van de gegevens van het Hoogheemraadschap. Het nieuwe tracé met benodigde kunstwerken zijn in een veldbezoek bepaald. Dit tracé is in overleg met het Hoogheemraadschap van Hollands Noorderkwartier en de Dienst Landelijk Gebied definitief gemaakt. Op basis van de randvoorwaarden en de uitgangspunten zijn de benodigde afmetingen van nieuwe watergangen en kunstwerken zoals stuwen, duikers en sifons doorgerekend. In het hoofdstuk Methodologie is verder ingegaan op deze randvoorwaarden en de uitgangspunten. Voor de berekening van de benodigde dimensies van watergangen en water kunstwerken is gebruik gemaakt van het door de DLG ontwikkelde berekeningsmodel Water SF. Deze ontwerpgegevens van watergangen en kunstwerken zijn, samen met de bestaande watergangen en kunstwerken, vervolgens in het SOBEK model ingevoerd. De maatvoering van het nieuwe tracé is verder verfijnd in SOBEK door steeds de resultaten met gewenste resultaten te vergelijken. De gebiedsregeling voor zowel waterkwantiteit als waterkwaliteit is geprogrammeerd in het programma Matlab. Door de afstemming tussen SOBEK en MATLAB is het eindresultaat van het model bereikt. Resultaten Voor de modelberekeningen is uitgegaan van 3 scenario’s. De scenario’s zijn zodanig gekozen dat er voor een korte droge periode (15 dagen), een lange periode(een jaar) en nat, en een lange periode(een jaar) en droge situatie berekeningen worden uitgevoerd. Als scenario 1 is gekozen voor een korte droge periode (eerste helft van april 2009), als scenario 2 voor een nat jaar (1998) en als scenario 3 voor een droog jaar (2003). De gewenste waterpeilen worden niet overschreden bij enkele gevallen na tijdens een natte periode in 1998. Het gewenste chloride gehalte van minimaal2000 mg/l wordt bereikt met uitzondering van enkele dagen in 1998 in verband met zeer natte omstandigheden. De gemalen functioneren goed voor alle scenario’s. Na een week inlaten van water zijn de effecten van de verbrakking te zien in het gebied. In een nat jaar als1998 wordt een chloridegehalte van 2000 mg/l na een maand bereikt. Door het ontwikkelde meet en regelsysteem kan dit in stand worden gehouden.Water ResourcesWatermanagementCivil Engineering and Geoscience