Watermanagement deel 1: Hoe kan je overstromingen voorkomen?
Arrangement in ontwikkeling.
De maker ontvangt graag commentaar en tips om dit arrangement verder te verbeteren. Mail naar:dvdneut@aoc-oost.nl
Lichtenvoorde stond door overvloedige regenval deels blank (27 augustus 2010).
Meestal stroomt het water in de beken en rivieren rustig terug naar de zee. Maar als het langdurig veel regent kunnen de beken het water soms niet meer goed afvoeren. Ze treden buiten hun oevers en er ontstaan overstromingen. Dit kan grote schade opleveren aan huizen, wegen en kantoren.
Het waterschap is druk bezig met maatregelen om overstromingen te voorkomen. In dit arrangement leer je hoe je overstromingen kunt voorkomen en wat voor maatregelen en constructies daarvoor nodig zijn.
Wateroverlast in Enschede
Water in het nieuws (2011)
Film van Youtube: amateurvideo uit Brisbane, Australië, waar je kan zien hoe een kleine beek kan uitgroeien tot een woeste stroom
Wetenschappelijk artikel in het vakblad H2O van 16 september 2011:
Hoe zat het ook alweer met de dijkdoorbraak in Wilnis?
.
Extra inspectie van veendijken
.
De rekenkamer duikt in de kosten van water
.
Oriëntatie
De Gulp bij Slenaken in Limburg. Foto Poldi rijke
Wat weet je al over hydrologie en de stroming van water in een beek?
Hoe ontstaat een beek?
Hoe zijn beken en rivieren met elkaar verbonden?
Hoe werkt de waterkringloop?
Wat is een afvoerpiek?
Hoe kan je berekenen welke afmetingen de bruggen en duikers moeten hebben in een bepaalde beek?
Wat is een retentiegebied?
De Hagmolenbeek bij Bentelo met onderhoudspaden aan beide oevers. Foto Titico
Voorkennis
Dit betreft basislesstof. Je kunt hiermee aan de slag zonder specialistische voorkennis. Wel is het belangrijk dat je iets snapt over kaartschalen en dat je daarmee kunt rekenen.
Kaartmateriaal
Een kaart met een schaal 1:50.000 is een grootschalige kaart. Elke cm op de kaart is 500 meter in werkelijkheid. Vaak staan op zo een kaart "kilometerhokken" aangegeven: elk vierkantje op de kaart is dan 1 vierkante kilometer oftewel 100 hectare.
Een kaart waar heel Europa op staat is een kleinschalige kaart.
Bodemkunde
Ook is het belangrijk dat je al iets van bodemkunde weet. Er staat wat dat betreft veel goede informatie in het onderstaamnde arrangement
Beek in Limburg (Watervalderbeek bij Waterval). Foto Els Diederen
Theorie
Een natuurlijke beek stroomt onder invloed van de terreinhelling. De afmetingen van de beek zijn bepaald door de gemiddelde zomerafvoer. De gemiddelde zomerafvoer is doorgaans gering, omdat er in de zomer geen neerslagoverschot is. Alleen het restant van de winter wordt dan afgevoerd. Als de afvoer in de winter meer wordt dan de afvoercapaciteit, dan stijgt het peil en kan er inundatie (overstroming) optreden. Het verschil wordt op het maaiveld geborgen. Bij een grote afvoer vindt erosie plaats. Daardoor treedt onder andere meandering op. Door meandering wordt het verhang kleiner. Hierdoor neemt de watersnelheid weer af. Op plaatsen waar de stroomsnelheid lager is, wordt materiaal afgezet. Dit heet sedimentatie.
De stroomsnelheid en de diepte zijn bij een natuurlijke beek niet overal gelijk. In de binnenbocht is de stroomsnelheid laag en bezinkt er materiaal dat met het water meegevoerd wordt. De oever in de binnenbocht heeft een flauwe helling (talud). In de buitenbocht is de stroomsnelheid groter en vindt erosie plaats. Het talud is steil. Door uitschuring en afkalving wordt de bocht ruimer en kunnen er bochtafsnijdingen optreden. Op zo’n manier kunnen er dode armen ontstaan.
In de onderstaande documenten vind je informatie over beken, stroomgebieden en waterscheidingen:
Het water in Nederland is onderdeel van de waterkringloop: het verdampt uit zeeën en oceanen en komt via de wolken als regen of sneeuw het land binnen. Vervolgens wordt het via de bodem, via de verharde oppervlaktes en de beken, sloten en rivieren weer afgevoerd naar de zee. Het is voor een watermanager belangrijk om te weten hoe dat precies in zijn werk gaat en wat je moet doen om overstromingen te voorkomen en om ook in droge zomers nog voldoende water van goede kwaliteit in de watergangen te hebben. We bekijken daarom het systeem in detail.
Kies een beek in de omgeving van je woonplaats of je school. Bekijk waar de beek begint. Bepaal wat de eerste 5 km van deze beek zijn.
Maak een kaart van de beek.
Welke stuwen, duikers, bruggen en andere kunstwerken kom je tegen langs deze beek? Geef dit aan op de kaart. Geef ook de afmetingen weer.
Teken de waterscheiding. Dit is een lijn op de kaart die aangeeft of de neerslag net wel of net niet naar jouw beek toe stroomt.
Bereken de oppervlakte van het stroomgebied.
Bepaal het grondgebruik zoals dat in het stroomgebied voorkomt (bos, grasland, akkers, bebouwd gebied) en bereken de oppervlaktes van de verschillende deelgebieden in het stroomgebied.
Bereken de maatgevende afvoer en de maximale afvoer.
Geef aan hoe je met de bouw van een retentiegebied de maximaalafvoer met de helft kunt terug brengen. Als je gedurende 24 uur de maximale afvoer terug wilt brengen naar de maatgevende afvoer, hoeveel kubieke meter water moet je dan kunnen bergen?
Wat voor kunstwerken zijn daar voor nodig?
Bereken het grondverzet dat nodig is voor de aanleg van de dijken van het retentiegebied.
Stel een waterbalans op van het stroomgebied: hoeveel water komt er jaarlijks het gebied binnen en hoeveel water verlaat het gebied via de beken, via verdamping en via wegzijging?
Doe op verschillende tijdstippen in het jaar en op verschillende plaatsen een meting van het debiet van de beek.
Maak foto’s van de beek op de verschillende tijdstippen.
Maak een lengteprofiel van de beek.
Maak 5 dwarsprofielen van de beek.
Geef aan welke planten en dieren (vissen, vogels, zoogdieren, insecten) er voorkomen in of naast de beek. Maak foto’s van de planten en dieren die je hier tegen komt.
Verzorg een excursie voor minimaal 6 personen naar je favoriete beek waarbij je aan kunt geven:
Relatie tussen neerslag en afvoer
Stroomsnelheid en debiet
Afmetingen van beek en kunstwerken en hoe je dat berekent
Kunstwerken en hoe je die maakt
Planten en dieren die je hier tegen komt in verschillende jaargetijden en hoe je deze kunt herkennen
Hoe je met de bouw van een retentiegebied de maximaalafvoer kunt halveren
Hoe deze beek verschilt van beken op andere plaatsen (in Nederland)
Maak gebruik van foto- en filmmateriaal bij de excursie.
Hieronder staan de toetsen zoals die gemaakt zijn voor de betreffende leereenheden van het Ontwikkelcentrum. Om deze te kunnen doen moet je inloggen bij Groen Kennisnet.
Belangrijke punten bij het onderwerp waterkwantiteit:
Berekening van de maatgevende afvoer en de maximaalafvoer.
Berekening van de doorsnede van een knijpduiker.
Berekening van het debiet in een watergang.
Stuwen: vaste stuw, balkstuw, klepstuw, balgstuw.
Belangrijke vragen bij het lesmateriaal van "Groene cursussen" (zie 'bronnen en links')
Drinkwaterverbruik per persoon per jaar?
Percentage landaanwinst in NL door inpolderen?
Bodemdaling in NL per eeuw?
Wat is verdroging?
Wat zijn de oorzaken van verdroging?
Wat zijn de belangrijkste maatregelen om verdroging tegen te gaan?
Wat is de waterkringloop? (samenvatten in 5 woorden)
Wat is de waterketen? (samenvatten in 4 woorden)
Wat is het watersysteem? (samenvatten in 2 woorden)
Waterbalans voor een stroomgebied van 1000 ha.
Gemiddelde neerslag in NL, in Limburg, op de Veluwe?
Grondwaterspiegel hol en bol; teken een dwarsdoorsnede.
Taludverhouding, insteek, drooglegging.
Verdamping per jaar. Verdamping op een zonnige dag in de zomer in NL.
Infiltratie, oppervlakkige afstroming
Grondsoorten: klei, zand, veen, löss
Benamingen van de verschillende korrelgroottes van de minerale delen.
Inklinken van veen.
Bronnen en links
Groen kennisnet
Het ontwikkelcentrum heeft voor het groene beroepsonderwijs een groot aantal complete leereenheden gemaakt. Hieronder tref je twee aan over watergangen, oevers en poelen. Je moet hiervoor inloggen bij Groen Kennisnet.
Complete leereenheid over de beroepshandeling watergangen, oevers en poelen aanleggen. Deze leereenheid bevat een oriëntatie, informatie, instructievideo's, bronnen & links en een toets. De instructiefilms gaan over:
Complete leereenheid over de beroepshandeling watergangen, oevers en poelen onderhouden. Deze leereenheid bevat een oriëntatie, informatie, een instructievideo, bronnen & links en een toets. De instructiefilm gaat over het maaien van een watergang met een korfmaaier.
Groene cursussen
Hier vind je de theorie (Groene cursus) over dijken, inpolderen, zuivering van afvalwater, oppervlaktewater, watersysteem, waterketen en infiltratie:
Als je op de site van het Ministerie van Verkeer en Waterstaat de zoekterm 'natuurvriendelijke oevers' intikt, krijg je een lijst met verschillende publicaties over dat onderwerp, zoals: 'Tien jaar natuurvriendelijke oevers en wat is nu het resultaat?', 'Natuurvriendelijke oevers in het mondingsgebied van Rijn en Maas' en 'Constructiemethoden voor meer natuurvriendelijke oevers: leidraad voor het realiseren van bestaande en nieuwe verticale oeververdedigingen juist onder de waterlijn'.
Een site over het werk van de waterschappen. Met nieuws over onderwerpen als waterkwaliteit, blauwalg, pompgemalen, rioolwaterzuiveringen en baggerwerkzaamheden.
Een site van de Unie van Waterschappen over onder andere waterbeleid. In de dossiers is informatie te vinden over onderwerpen als riooloverstorten en Kaderrichtlijn water. Ook kun je hier publicaties downloaden over onderwerpen als het nationaal waterplan en stroomgebiedbeheerplannen.
Deze website van Sportvisserij Nederland (www.sportvisserijnederland.nl) biedt een overzicht van vismigratieknelpunten: stuwen, sluizen, gemalen en waterkrachtcentrales. Je kunt hier ook informatie vinden over de verschillende vissoorten die voorkomen in de Nederlandse wateren.
De Stichting RAVON is een vrijwilligersorganisatie die zich inzet voor de bescherming van reptielen, amfibieën en vissen. RAVON geeft voorlichting, adviseert, voert onderzoek uit, beschermt soorten en hun leefgebieden, verzamelt verspreidingsgegevens en heeft twee landelijke meetnetten. Als je in het zoekscherm 'aanleg van poelen' intikt, krijg je veel informatie over aanleg en onderhoud van amfibieënpoelen.
Site van de amfibieën- en reptielenwerkgroep in België. Als je op 'poelen en tuinvijvers’ klikt, vind je handleidingen voor de aanleg en het onderhoud van amfibieënpoelen.
Een site van een natuurwerkgroep in het Gooi. Als je op 'Poelenwerkgroep het Gooi' klikt, vind je veel informatie, onder andere over het bijhouden van gegevens van de verschillende amfibieën.
Verantwoording
Dit arrangement is gemaakt voor de opleiding Land, water en milieu van AOC-Oost in Almelo. Ik hoop dat het ook op andere scholen goed te gebruiken is.
Ik wil graag de volgende personen danken die mij met opmerkingen en tips hebben geholpen om het arrangement te verbeteren:
Harm Geert Moesker - AOC De Groene Welle
Michael Heine (Trainer/coach at The Heine Company)
Jan Hilgers (Docent sector techniek ROC Nijmegen).
Het arrangement Beken en rivieren is gemaakt met
Wikiwijs van
Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt,
maakt en deelt.
Auteur
Dick van der Neut
Je moet eerst inloggen om feedback aan de auteur te kunnen geven.
Laatst gewijzigd
2014-06-25 14:03:42
Licentie
Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 3.0 Nederlands licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:
het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.
Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:
Toelichting
Dit is een arrangement voor klas 1 en 2 van niveau 4 Natuur en groene ruimte.
Leerniveau
MBO, Niveau 2: Basisberoepsopleiding;
Volwasseneneducatie, Niveau 1;
MBO, Niveau 3: Vakopleiding;
Volwasseneneducatie, Niveau 4;
MBO, Niveau 4: Middenkaderopleiding;
MBO, Niveau 1: Assistentenopleiding;
Beroepsonderwijs en Volwasseneneducatie;
Volwasseneneducatie, Niveau 3;
Volwasseneneducatie, Niveau 2;
Film van Youtube: amateurvideo uit Brisbane, Australië, waar je kan zien hoe een kleine beek kan uitgroeien tot een woeste stroom
https://youtu.be/kYUpkPTcqPY
Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten
terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI
koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI
koppeling aan te gaan.
Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.
Arrangement
IMSCC package
Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.
Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en
het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op
onze Developers Wiki.
De afvoer van beken
(inloggen)
