Neerslag: grondwateraanvulling

De netto neerslag noemen we ook wel het potentieel neerslagoverschot, waarbij rekening is gehouden met de potentiële verdamping. Bij droogte spreken we over het potentieel neerslagtekort. Het neerslagoverschot of -tekort volgt uit het verschil tussen de werkelijke verdamping en de neerslag. Omdat de werkelijke verdamping doorgaans niet bekend is, kan deze bij benadering worden bepaald met de potentiële berekende referentiegewasverdamping . Een negatief getal geeft een neerslagtekort aan, een positief getal een neerslagoverschot. Droge perioden zijn er vooral in de zomer, wanneer ook de meeste gewassen groeien (groeiseizoen: 1 april t/m 30 september).

Niet alle neerslag bereikt het grondwater. Hoeveel neerslag precies in het grondwater terechtkomt, is afhankelijk van interceptie (de mate waarin neerslag door de vegetatie of andere structuren wordt onderschept en verdampt en van oppervlakkige afvoer (zie figuur A). De grondwateraanvulling is dus de netto neerslag verminderd met interceptie, de oppervlakkige afvoer naar het oppervlaktewater en de ondergrondse afvoer naar het oppervlaktewater (via de riolering).

Figuur A Interceptie, verdamping en oppervlakkige afvoer

Percentage neerslag dat infiltreert

De grondwateraanvulling in Nederland varieert ruimtelijk sterk, onder invloed van bodem en landgebruik. Gemiddeld valt in Nederland ongeveer 850 mm neerslag per jaar. Hiervan verdampt het grootste deel (70%) en stroomt een klein deel (5%) via oppervlakkige afstroming af. Naast de vegetatie zelf kan een strooisellaag (dode bladeren en andere plantendelen op de bodem) neerslag opvangen (zie afbeelding A, strooisellaag wortelzone). Deze interceptie in de strooisellaag kan tot 15% van de brutoneerslag doen verdampen. Slechts een beperkt deel van de neerslag infiltreert dus en kan zo (vertraagd) het grondwater bereiken.

In Nederland is de aanvulling van het grondwater door neerslag gemiddeld 250 mm per jaar. Maar door de soorten vegetatie, bodems, grondwaterstanden en ontwateringssituaties zijn er lokaal wel grote verschillen.

Landelijk gebied versus stedelijk gebied

Stedelijk gebied

In stedelijk gebied is sprake van veel meer verharding dan in het landelijke gebied. Hoe meer verharding, hoe groter het aandeel van de neerslag dat via maaiveld en riolering afstroomt, en hoe minder regenwater infiltreert in de bodem. Toch is in stedelijk gebied wel sprake van grondwateraanvulling. In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, kan hemelwater ook door klinker- en tegelverhardingen (via de voegen) infiltreren. Bovendien kan het eenmaal geïnfiltreerde water bij verhardingen minder makkelijk weer verdampen dan bij onverharde of begroeide oppervlakken. Door maatregelen als afkoppelen en infiltreren neemt de grondwateraanvulling toe. Ook het vergroenen van de stad zorgt 's winters voor meer grondwateraanvulling. Dit leidt dan tot hogere grondwaterstanden wat tot grondwateroverlast kan leiden.

Verdroging

Als gevolg van een neerslagtekort en extreem lage grondwaterstanden kan vegetatie verdrogen. De gevolgen hiervan verschillen per type vegetatie, blijkt uit onderzoek (Effect van droogte op stedelijk gebied, Deltares, 2012). Als gras onvoldoende water krijgt, verdroogt en verkleurt de graslaag. Om zo lang mogelijk vocht vast te houden, beperkt het gras de verdamping. Dit gaat ten koste van de groei en de vitaliteit, en kan leiden tot het (tijdelijk) verdwijnen van de graslaag.

De gevolgen van droogte (door te weinig wateraanvoer of een snelle daling van de grondwaterstand) voor struiken en bomen zijn (vroegtijdige) bladafval en uitval (Schades door watertekorten en -overschotten in stedelijk gebied, Deltares, 2012). Ook kunnen er nieuwe ziekten en plagen ontstaan die in het huidige klimaat nog geen rol spelen. Aan de andere kant kunnen de bestaande ziekten en plagen verdwijnen omdat deze mogelijk niet bestand zijn tegen het toekomstige klimaat (Effect van droogte op stedelijk gebied, Deltares, 2012). Aandachtspunt is de invloed van bemaling voor rioolvervanging op bomen in de omgeving (het voorjaar is de minst gunstige periode).

In het kader van het Deltaprogramma en klimaatprogramma’s is veel informatie verzameld, gegenereerd en gebundeld over droogte en hitte in stedelijk gebied. Dit Deltafact van Stowa geeft hiervan een overzicht.

Meer informatie

Achtergrondinformatie doorlopend potentieel neerslagoverschot, KNMI
De droogte van 2018, KNMI
Droogte en hitte in de stad, Deltafacts, STOWA

Basiskennis grondwater