Afvoerkarakteristieken

Door het grote verval in Duitsland en het geringe bergend vermogen van de bodem (mede door ondiep keileem), stroomt overtollig water zeer snel vanuit Duitsland naar Nederland. Net na de grens wordt de loop vlakker en neemt de stroomsnelheid navenant af. Bij piekafvoeren ontstaat er bij deze overgang snel een teveel aan water. Het gebied loopt als ware vol. Vroeger werd dit opgevangen door de sponswerking van de aanwezige venen en moerassen, maar deze zijn in de 19e eeuw grotendeels ontgonnen en niet meer beschikbaar voor berging van water (zie ook historie). Nu wordt het opgevangen door zeer ruim gedimensioneerde watergangen en in extreme situaties het reductiereservoir Mallum-Eibergen (zie waterveiligheid). In het westen van het beheersgebied is de bodem goed doorlatend en neemt het waterbergend vermogen toe en is de afvoer meer vertraagd.

Dimensionering

Ten behoeve van watermolens, scheepvaart, landbouw en bestrijding van wateroverlast zijn de Berkel en andere watergangen in de loop der eeuwen vergraven en genormaliseerd. Vooral de bestrijding van wateroverlast en ontwatering ten behoeve van de landbouw hebben er in de 20e eeuw toe geleid dat:

  • Watergangen zijn verbreed en verdiept
  • Kunstwerken zijn aangebracht (zoals vaste overlaten en reguleerbare stuwen).
  • Kades zijn aangelegd langs de belangrijkste watergangen.

De Berkel zelf en de grotere watergangen in het beheersgebied zijn in de loop der tijd ingericht om een afvoer te kunnen verwerken die circa 1x per 100 jaar voorkomt. Voor de Berkel is dit ongeveer een afvoer van 78 m3/s bij Rekken en een afvoer bij de Sluis in Eefde van 47 m3/s (zie fig. 4.3). In sommige gebieden stroomt de Berkel door een (breed) rivierdal waarbinnen inundaties vaker kunnen voorkomen, zoals tussen Lochem en Zutphen.

Debieten

4.2 ws schematisch

Figuur 4.2: Schematische weergave van het watersysteem en gemiddelde debieten (indicatief)

De Berkel heeft bij de grens met Duitsland een gemiddeld debiet van ruim 4 m3/s. Achtereenvolgens ontvangt de Berkel water van de Ramsbeek, Leerinkbeek, Groenlose Slinge en Barchemse Veengoot (niet in figuur 4.2 weergegeven). De Groenlose Slinge is de voornaamste, met een gemiddeld debiet van ruim 2 m3/s. De Grote Waterleiding watert direct af op het Twentekanaal, gemiddeld 0.3 m3/s. De Vierakkerselaak en de Berkel komen samen bij gemaal Helbergen en worden als gescheiden watersystemen gezien. Van de stroomgebieden ten noorden van het Twentekanaal is de Eefsebeek de voornaamste met een gemiddeld debiet van 0.7 m3/s.

Doorgaans is de afvoer is de zomer beperkt (zie tabel 4.6). De Berkel zelf blijft watervoerend. Wel is stagnatie van de afvoer mogelijk zoals in de benedenloop van de Berkel in de zomer van 2013. Veel van de kleinere watergangen in het beheersgebied van de Berkel zakken uit of vallen zelfs droog, zoals de Dommerbeek, Ratumse Beek en Willinkbeek.

Door inlaten blijven de dichtbij de Berkel en het Twentekanaal gelegen watergangen het gehele jaar watervoerend (zie peilbeheer).

4.3 Q berkel

Figuur 4.3: Waterverdeling in de hoofdloop van de Berkel bij grote afvoeren (1970)

De drie aflaten naar het Twentekanaal zijn vooral belangrijk bij grote afvoeren (zie figuur 4.3).

  • Bij piekafvoeren worden aanzienlijke hoeveelheden water via de Bolksbeek (maximaal 48 m3/s), bij Lochem (maximaal 34 m3/s) en via het Afleidingskanaal (maximaal 47m3/s) afgelaten op het Twentekanaal.
  • Gemiddeld wordt er bij verdeelwerk Haarlo 0.9 m3/s afgelaten naar de Bolksbeek 3.9 m3/s gaat richting de Berkel.
  • Bij verdeelwerk Lochem wordt tot 9 m3/s via de Berkel afgevoerd, de rest wordt naar het Twentekanaal afgeleid.
  • Door de aflaten naar het Twentekanaal en de waterverdeling in het gebied neemt het debiet op de Berkel af. Voor Zutphen wordt tot 1 m3/s door Zutphen geleid en het resterende deel naar het Afleidingskanaal.
  • Bij Gemaal Helbergen is de afvoer gemiddeld 1.5 m3/s, dit is inclusief de afvoer van de Vierakkerselaak. Bij natte omstandigheden wordt er via de Vierakkerse Laak meer water aangevoerd. De aanvoer vanuit de Berkel neemt niet veel toe. Bij droogte kan de afvoer via gemaal Helbergen teruglopen tot enkele tientallen liters per seconde.

In tabel 4.6 en figuur 4.3 zijn afvoerkarakteristieken van de beek weergeven. De ernst van hoogwatersituaties zoals die op de Berkel en Groenlose Slinge in augustus 2010 optrad, is via de onderstaande filmpjes in beeld gebracht.

Tabel 4.6: Afvoerkarakteristieken Berkel beheersgebied t4.6

Literatuur:

[001B] Onderzoeksrapport bij: Aanvullend GGOR (gewenst grond- en oppervlaktewaterregiem) Benedenloop Berkel (Rapport, 2011)

[004A] Gij beken eeuwig vloeiend; Water in de streek van Rijn en IJssel’ (Boek, 2000)

[004B] Historisch Waterbeheer, een benadering van historische watersystemen: definities en voorbeelden (Rapport, 2005)

[005B] De Berkel beschouwd (Boek)

[006B] Berkel visie (Rapport, 2005)

[007B] Uitwerking model Ruimte Berkelvisie

http://waterdata.wrij.nl/

Zie bibliotheek voor digitaal beschikbare documenten.