In het Benedenrivierengebied, daar waar de takken van de Rijn en de Maas invloed ondervinden van het getij en de stormen op de Noordzee, zorgden menselijke ingrepen als normalisatie, zandwinning, irrigatie en indijking voor een verstoring van het natuurlijke systeem. Het evenwicht tussen erosie en sedimentatie is daardoor uit balans gebracht. De natuur, grondwaterstanden, biodiversiteit, scheepvaart en waterkwaliteit worden hierdoor aangetast.

Klimaatverandering versnelt deze effecten mogelijk. Het benedenstroomgebied vergt vanwege de complexe waterstromen, heterogeniteit van de rivierbedding, de grote infrastructurele werken (o.a. de deltawerken) en het sociaal/economisch belang van wonen en werken, speciale aandacht vanuit de overheid. Rijkswaterstaat staat hiervoor als eerste aan de lat. Kennis over de water-sedimentketen in combinatie met gegevens over de invloed van menselijke ingrepen vormen de basis van het onderzoek dat Deltares in dit gebied doet. Dat onderzoek resulteert in inzicht en advies over onder andere de zoutindringing, het aanslibben van havens en vaargeulen en het ontstaan van erosiekuilen.

Een groot gedeelte van Nederland is voor drinkwatervoorziening, landbouw, peilbeheer en doorspoeling afhankelijk van zoetwater uit de rivieren. Tijdens de droogteperiode in 2018 was de aanvoer van zoetwater door de rivieren erg laag. Tegelijkertijd kan de stijgende zeespiegel ervoor gaan zorgen dat er meer zout de delta’s indringt. Een droogteperiode heeft door lage rivierwaterstand ook nu al verstrekkende gevolgen voor grondwaterstanden en daarmee voor de landbouw, natuur en zoetwatervoorziening. Deltares onderzoekt in opdracht van Rijkswaterstaat hoe zoutindringing precies werkt en wat de invloed is van ingrepen en maatregelen.

Het resultaat van dat onderzoek door Deltares is onder andere een verbeterd modelinstrumentarium en een serious game voor STOWA en Rijkswaterstaat. Met dit spel oefent de overheid samen met de lokale beheerders hoe om te gaan met periodes van droogte. Vlak voor de zomer van 2018 is het spel ingezet; die resultaten en ervaringen bleken waardevol tijdens de extreme droogteperiode dat jaar.

Een voorbeeld van hoe ingrepen in het watersysteem verkeerd kunnen uitpakken is de vorming van erosiekuilen. De rivierbodem bestaat door historische afzettingen uit verschillende lagen klei, zand en een mix van andere sedimenten. De toplaag bestaat uit klei en veen, materialen die moeilijk afslijten. Onder die klei bevindt zich erosiegevoelig zand. In de loop der jaren zijn er diverse menselijke ingrepen geweest zoals de afsluiting van het Haringvliet. Hierdoor zijn de stroomsnelheden in het Rijnmaasmond-gebied veranderd.

Het veranderde stromingspatroon heeft de erosiebestendige kleilaag op sommige punten doorgebroken. De onderliggende zandlaag verweert sneller waardoor er erosiekuilen ontstaan. Ook baggerwerkzaamheden en lokale infrastructurele werken kunnen de vorming van erosiekuilen bevorderen. In principe kunnen deze erosiekuilen geen kwaad, tenzij ze zich vormen bij oevers, dijken en brugpijlers, die vervolgens kunnen inzakken. Om de stabiliteit van waterkeringen en bruggen te waarborgen zijn ingrepen nodig. Deltares doet onderzoek naar de vorming en het gedrag van erosiekuilen om Rijkswaterstaat te kunnen adviseren over waar er welke ingrepen nodig zijn.