Nieuwe bodemdalingsprognoses voor Jakarta

Sinds de 70’er jaren van de vorige eeuw ondervinden grote delen van Jakarta zeer hoge snelheden van bodemdaling die het maaiveld 2 tot 4 meter omlaag hebben gebracht.  “Jakarta, the fastest-sinking city in the world” kopt de BBC op 13 augustus 2018. De gevolgen van de daling zijn groot. In de afgelopen decennia heeft dit geleid tot een groeiend aantal overstromingen vanuit de zee en de rivieren, en een toenemende schade aan de infrastructuur; met name in Noord-Jakarta dat grenst aan de baai van Jakarta. Omdat voortgaande bodemdaling de al slechte situatie verder zou verergeren, en delen van Noord-Jakarta onbewoonbaar zou maken, zijn er de afgelopen jaren grootschalige maatregelen bedacht om het overstromingsrisico terug te dringen. Dit masterplan, dat bestaat uit rivierdijken, zeemuren, nieuwe polders met bijbehorende gemalen, en een buitenste zeewering in de baai van Jakarta, moet tijd opleveren om de bodemdaling een halt toe te roepen door de onttrekking van grondwater onder de stad sterk te reduceren.

In 2017 heeft Deltares nieuwe bodemdalingsprognoses voor Jakarta gemaakt. Deze prognoses kwantificeren hoe de bodemdaling zich zal ontwikkelen over de komende decennia voor verschillende scenario’s van grondwatergebruik. De prognoses leveren input voor het planningsproces van de immense set aan maatregelen. Een rapport dat de ondeliggende berekeningen toelicht is nu beschikbaar.

De drie locaties waarvoor bodemdlingsscenario’s zijn ontwikkeld.

Noodzaak om grondwatergebruik sterk te reduceren in Noord-Jakarta

De prognoses zijn opgesteld voor drie locaties in Jakarta met de meest uitgebreide gegevens over bodemdaling over de afgelopen decennia, de geologie, geotechnische eigenschappen, en grondwaterpeilen. De resultaten laten zien dat zelfs wanneer onttrekkingen zodanig worden gereduceerd dat de grondwaterstijghoogtes in de watervoerende pakketten waaruit wordt onttrokken stabiel zouden blijven, zonder te herstellen (scenario 2), er waarschijnlijk nog ongeveer één meter aan bodemdaling bij zal komen, en dat de daling in 2100 nog gaande zal zijn.

Eén van de bodemdalingsscenario’s voor de locatie Daan Mogot.

 

Omgaan met onzekerheid

Hoewel we de beste gegevens en de modernste inzichten gebruiken in de voorspellingen, zorgen imperfecte proceskennis en een gebrek aan gegevens ervoor dat er een vrij grote onzekerheid kleeft aan de prognoses. Net als bij voorspellingen van klimaatverandering, of lange-termijn weervoorspellingen, is in deze studie getracht de onzekerheid in beeld te brengen door het presenteren van een grote set aan mogelijke prognoses voor elk van de grondwateronttrekkingsscenario’s.

Nieuw ontwikkelde bodemdalingspakket met kruip

De berekeningen zijn gedaan met het recent door Deltares ontwikkelde bodemdalingspakket SUB-CR dat is gekoppeld aan het grondwatermodelleringssoftwarepakket MODFLOW (of iMOD). SUB-CR biedt een uitbreiding van de gangbare methodes van bodemdalingsberekeningen door grondwateronttrekking door de mogelijkheid om het proces van kruip (en daarmee secundaire consolidatie) op te nemen. Kruip speelt een belangrijke rol in zettingsberekeningen in de geotechniek. Verschillende bijdragen van kruip zijn meegenomen in de bodemdalingsprognoses als onderdeel van de onzekerheidsanalyse.

Bodemdaling zal zich voortzetten tot vele jaren nadat de grondwateronttrekking is gestopt

De studie laat zien dat de aanwezigheid van zeer dikke kleipakketten grote vertragingen kan veroorzaken in de bodemdalingsreactie op veranderingen in de grondwateronttrekking. Het kan tot wel twintig jaar na het einde van de grondwateronttrekking duren voordat de bodemdaling uiteindelijk stopt. Dit levert een sterke motivatie om de grondwaterwinning in noord Jakarta zo snel mogelijk sterk te reduceren via de set aan maatregelen die zijn uitgezet in de ‘roadmap’.  Deze roadmap die met alle belanghebbende partijen is ontwikkeld, bevat zowel een set aan technische als niet-technische maatregelen, waaronder verbeterde wettelijke handhaving van regelgeving, aanpassing van het wettelijk kader, waterbesparingsmaatregelen, en de aanleg van een leidingssysteem dat water levert vanuit stuwmeren.

De nieuwe bodemdalingsscenario’s zijn gebruikt in de uitgangspunten voor het ontwerp van een vernieuwd NCICD (National Capital Integrated Coastal Development) master plan.