Kwel in onze polders

Polders zijn door de omringdijk normaal gesproken afgesloten van de waterlopen in hun omgeving. Het water dat van buitenaf een polder in komt betreft daardoor de regen op de polder, water dat door de dijk binnenkomt (dijkskwel), en opwaartse waterstroming vanuit de ondergrond (diepe kwel).

Dijk van Oostelijk Flevoland met links het IJsselmeer en rechts de kwelsloot

Dijk van Oostelijk Flevoland met links het IJsselmeer en rechts de kwelsloot (foto Bart Schultz)

Alle rechten voorbehouden

Daarnaast kan bewust water worden ingelaten tijdens droge perioden, komt tijdens het schutten van schepen water naar binnen, en kan sprake zijn van lekwater bij waterbouwkundige constructies in de dijk. Van deze elementen zijn voor de diepere polders, naast de regen, doorgaans de dijkskwel en de diepe kwel de belangrijkste posten. Hiervan is vooral sprake in de droogmakerijen – drooggemaakte gebieden die voordien permanent onder water stonden -  omdat dit de diepste polders zijn.

Om problemen met dijkskwel te voorkomen ligt er aan de polderkant van de dijk normaal gesproken een kwelsloot. Deze sloot moet ervoor zorgen dat het grondwaterverloop in de dijk tussen de buitenkant en de binnenkant zodanig is dat de stabiliteit van de dijk niet in gevaar komt. In de IJsselmeerpolders, waar het verschil tussen het buitenwater en het water in de polder meer dan zes meter kan bedragen, was alleen een kwelsloot niet voldoende. Tussen de kwelsloot en de binnenkant van de dijk ligt er ondergrondse drainage om het grondwater aan de binnenkant van de dijk voldoende laag te houden.

Voor zover mij bekend is Jan Adriaansz. Leeghwater de eerste geweest die het verschijnsel kwel onderkende. In de 4e druk van zijn Haarlemmermeerboek uit 1641 schreef hij:

“Het is mij wel bekend, dat er eenige Meren zijn, wier droogmaking niet wil gelukken; maar daar is de reden van; of omdat de klei te diep ligt, of omdat die Meren aan een bergachtig land, of grof zand gelegen zijn, dat geen water schut, zoo als ik hetzelve wel gezien en bevonden heb; of omdat de grond met struiken of bladen van boomen opgehoogd en bezet is, en hierdoor lek en sponsieus blijft. Gelijk het ook blijkt, dat eenige dezer Meren niet vast toevriezen, al vroor het bijkans nog zoo sterk; hetgeen een teeken is, dat de grond open, sponsieus en lek is.”

Verschillende methoden zijn toegepast voor het bepalen van de totale kwel in een polder. Zo is op basis van gegevens in bestaande droogmakerijen voor de winterperiode, waarin de verdamping gering is, op grond van de neerslag en de uitgemalen hoeveelheid water de kwel bepaald. De dijkskwel kan eenvoudig worden bepaald door het meten van de afvoer van de kwelsloot. De diepe kwel is moeilijker te bepalen. Hiervoor zijn door de jaren heen verschillende formules en methoden ontwikkeld.

Voor zover is na te gaan is het eerste onderzoek naar diepe kwel omstreeks 1901 door A.B. Reintjes verricht in de droogmakerij Groot-Mijdrecht. Door het afdammen van sloten verdeelde hij de polder tijdelijk in vakken. De kwel bleek in het centrale deel aanzienlijk kleiner te zijn dan bij de dijk, maar was toch nog ongeveer 5 millimeter per dag. Later zijn op overeenkomstige wijze verschillende metingen verricht aan de kwel in polders. Een bijzondere plaats nemen hierbij de ijskarteringen in die in de Noordoostpolder en in de Flevopolder op verschillende plaatsen zijn verricht. Hierbij werd, op basis van de kwaliteit van het ijs in de sloten, een waarde toegekend aan de hoeveelheid kwel.

De eerste studie naar te verwachten diepe kwel is voorafgaand aan de droogmaking van de Wieringermeer verricht. Deze studie leidde tot de conclusie dat de diepe kwel enerzijds een beperkte invloed zou hebben op de benodigde bemalingscapaciteit, maar anderzijds een aanzienlijk invloed op de totale jaarlijks uit te malen hoeveelheid water. Kwel is namelijk een min of meer continu proces, terwijl neerslag meer extreme perioden kent die bepalend zijn voor de capaciteit van de gemalen.

Ook de eerste formules voor het bepalen van de diepe kwel kwamen uit bovengenoemde studie voor de Wieringermeer. Bij de studies voorafgaand aan de droogmaking van Oostelijk Flevoland is uitvoerig aandacht besteed aan de diepe kwel. Dit niet zozeer vanwege de invloed op het waterbeheersingssysteem van de droogmakerij, maar meer vanwege de mogelijke daling van de grondwaterstand in de aangrenzende gebieden. De reden hiervan was dat er door de droogmaking van de Noordoostpolder verdrogingsschade was opgetreden in de aangrenzende gebieden. Om zulke schade te voorkomen is toen besloten om tussen de polder en het oude land randmeren – Veluwemeer, Wolderwijd en Gooimeer - aan te leggen. Dergelijke studies zijn eveneens verricht om de mogelijke invloed van de bouw van Almere op het Gooi na te gaan, alsmede de effecten van een eventuele inpoldering van de Markerwaard op Noord-Holland. In de laatstgenoemde studies is de diepe kwel bepaald met behulp van computermodellen. Ook in bestaande droogmakerijen zijn dergelijke modellen toegepast in verband met eventuele aanpassingen in de waterbeheersing.

Voor zover mogelijk, heb ik destijds ten behoeve van mijn proefschrift over de waterbeheersing van droogmakerijen per droogmakerij nagegaan hoeveel de kwel bedroeg. Uit de verzamelde gegevens bleek, dat de kwel uiteen liep van 0 - 25 millimeter per dag. In veruit het merendeel van de droogmakerijen is de kwel echter niet groter dan een halve millimeter per dag. Voor enkele grote droogmakerijen, zoals de Beemster, de Noordoostpolder, Oostelijk Flevoland, de Wieringermeer en de Zuidplaspolder, liggen de kwelwaarden tussen een halve en een millimeter per dag. De droogmakerijen met veel kwel liggen vooral in Overijssel, Utrecht en Zuid-Holland. Voorbeelden hiervan zijn de Bethunepolder, de droogmakerijen bij Giethoorn, de Horstermeer ten westen van Hilversum, de Koekoek bij Kampen en de Mijdrechtse droogmakerijen.

Alle rechten voorbehouden

Media