Stabiele rivieren dankzij lokale bevolking?

Onderzoekers van het World Agroforestry Centre in Indonesië en Wageningen University & Research hebben in Indonesië een aanpak ontwikkeld waarmee lokale bevolking gestimuleerd wordt om de waterafvoer te bufferen in stroomgebieden van sterk fluctuerende rivieren. Binnen die aanpak kan een nieuwe relatief eenvoudig te bepalen eigenschap van de rivier worden gebruikt voor het berekenen van de vergoeding die de lokale bevolking krijgt voor hun actieve bijdrage aan een stabielere waterafvoer uit het stroomgebied, waardoor het stroomgebied ‘gezonder’ wordt.

In stroomgebieden waar het land weinig buffering biedt voor de waterafvoer, heeft een zware regenbui direct grote gevolgen voor de hoeveelheid water die door de rivier afgevoerd moet worden, met alle gevolgen van dien. In een stroomgebied waar de bodems veel water kunnen opnemen en vasthouden, gaan de veranderingen in de waterafvoer veel geleidelijker. Die situatie is wenselijk, bijvoorbeeld omdat er op die manier minder overstromingen zullen plaatsvinden.

Tot dusver was er geen goede maat voor het vermogen van een stroomgebied om regenwater te bufferen. Een veelgebruikte maat voor deze buffering is de mate waarin er bossen in een stroomgebied aanwezig zijn, maar dit roept vragen op over wat er buiten het bos gebeurt, en over wat wel en wat niet meetelt als bos. Volgens Meine van Noordwijk, hoogleraar Agroforestry (boslandbouw) bij Wageningen University & Research zijn die bossen een mooie illustratie van de complexiteit van het sturen in de waterbuffering. “Ontbossing kan inderdaad leiden tot vermindering van de buffering. Maar als de bodem door ontbossing eenmaal zó verdicht is dat de bodem slecht water kan opnemen, heeft het herbebossen van het gebied maar heel langzaam, zeg na tien tot twintig jaar, een positief effect op de buffering van regenwater”.

Het sturen in de buffering mag dan complex zijn, het verbeteren van de buffering is in veel stroomgebieden wel een belangrijke zaak. Klimaatwetenschappers geven aan dat de regenval steeds heftiger zal worden, waardoor het bufferen van grote hoeveelheden neerslag in de toekomst nog belangrijker zal worden. Het is een bekend gegeven dat de lokale bevolking een grote impact kan hebben op de waterbuffering.

De Indonesische en Nederlandse onderzoekers gingen daarom op zoek naar een aanpak waarmee de lokale bevolking gestimuleerd kan worden om een bijdrage te leveren aan een betere waterbuffering, en daarmee aan een stabielere waterafvoer door de rivier.

Eerder onderzoek én praktijk hebben laten zien dat de bevolking goed bij een dergelijk probleem betrokken kan worden door een eenvoudig meetbare grootheid te kiezen op basis waarvan de bevolking een financiële vergoeding kan krijgen voor de actieve inzet. Van Noordwijk: ”Voor waterkrachtcentrales in stroomgebieden van rivieren is de hoeveelheid gronddeeltjes in het water, sediment, een grote kostenpost. Het sediment zorgt voor slijtage in elektriciteitscentrales of moet in grote bassins naar de bodem zinken en worden afgevoerd. Onderzoekers zorgden ervoor dat de hoeveelheid gronddeeltjes eenvoudig gemeten kon worden. Vervolgens kreeg de bevolking in het stroomgebied van de energiecentrales een vergoeding voor hun actieve hulp voor het verminderen van de hoeveelheid gronddeeltjes waardoor de bewoners in actie kwamen. Daarmee gingen de kosten voor de elektriciteitscentrales omlaag en bleef er door de verminderde erosie meer waardevolle grond in het stroomgebied.”

Gestimuleerd door dit succes gingen de onderzoekers op zoek naar een eigenschap van de rivier of van het gebied die een goede basis zou kunnen zijn voor het bepalen van de kwaliteit van de waterbuffering in een stroomgebied. Gebruik makend van grote hoeveelheden meetgegevens over rivieren in vier stroomgebieden in Zuidoost Azie kwamen ze tot een verrassend eenvoudige uitkomst: in één enkel getal is de mate waarin een rivier fluctueert goed te beschrijven, als maat voor de buffering van het gebeid waar de rivier door stroomt. Van Noordwijk: “Hoe beter de buffering, hoe minder immers de fluctuatie in de waterafvoer. De fluctuatie in de rivier is veel eenvoudiger te meten dan bijvoorbeeld de mate waarin een bepaald perceel in staat is om water vast te houden. Daarnaast sluit de meting van de fluctuatie ook goed aan bij de lokale kennis van de bevolking over de rivier. Dat vergroot de kans op een succesvolle aanpak.”

De onderzoekers noemen de meetwaarde een ‘gezondheidsindicator’ van een stroomgebied en gaven het de naam ‘Flow persistence’. De waarde kan eenvoudig bepaald worden op basis van metingen gedurende een periode met regenval. Hoe beter het stroomgebied in staat is om plotselinge regenval te bufferen, hoe hoger de flow persistence.

Van Noordwijk: “De flow persistence is een waarde tussen de nul en de één. Hoe dichter bij de één, hoe beter de buffering. Bossen met goed doorlatende gronden zitten op zo’n 0,8 , gebieden met een mix van bos en landbouw op 0,7 , landbouwgebieden op 0,5 en stedelijk gebied zit nog lager. In een stroomgebied met een flow persistence van dicht bij de nul, komt heftige regenval direct in de rivier terecht, waardoor het niveau van de rivier snel en sterk stijgt. In stroomgebieden met hoge flow persistence duurt het heel lang voordat heftige regenval zichtbaar wordt in de hoeveelheid water die een rivier moet afvoeren en is de toename van de hoeveelheid rivierwater veel geringer.
De flow persistence maakt het makkelijk om verbetering in de buffering van een stroomgebied te meten. Daardoor wordt het mogelijk om de lokale bevolking een financiële vergoeding te geven voor hun succesvolle bijdrage aan het gezonder maken van het stroomgebied.