Gecombineerde effecten van dammen en dijken hertekenen overstromingsdynamiek van de Yangtze en onthullen substantiële risico-onderschattingen bij het negeren van dijken

Waarom rivierverdedigingen van belang zijn voor het dagelijks leven

Naarmate klimaatverandering zwaardere stortbuien voedt, leven meer mensen met de dreiging van catastrofale rivieroverstromingen. Langs de Yangtze in China zijn meer dan 400 miljoen inwoners afhankelijk van dammen en aarden kades — dijken — om oprijzend water buiten de deur te houden. Toch hebben de meeste mondiale studies naar overstromingsrisico alleen rekening gehouden met dammen en dijken als bijzaak behandeld. Dit artikel toont aan dat het weglaten van dijken uit het plaatje schattingen van wie en wat werkelijk gevaar loopt ernstig kan vertekenen, en het biedt een nieuwe manier om te zien hoe deze twee typen verdedigingswerken samenwerken — en soms tegen elkaar werken — langs een van ’s werelds grote rivieren.

Een reusachtige rivier gevormd door mensen

De Yangtze-rivierenbekken strekt zich over ongeveer 6.300 kilometer uit, van met sneeuw bedekte brongebieden tot een laaggelegen delta aan de Oost-Chinese Zee. Het levert 40% van China’s watervoorraden en meer dan een derde van zijn graan, maar staat ook bekend om verwoestende overstromingen, zoals die van 1998 en 2021. Om deze rivier te temmen hebben ingenieurs honderden grote stuwmeren aangelegd, waaronder de Drieklovendam, evenals lange rijen dijken die de rivier in haar midden- en benedenloop begrenzen. Dammen houden water vast in uitgestrekte bovenstroomse meren, terwijl dijken verhoogde wanden vormen die hoge stromen ervan weerhouden in dorpen en akkers te lopen. Tot nu toe hebben de meeste grootschalige computermodellen van overstromingsrisico dammen wel gesimuleerd maar dijken niet, voornamelijk omdat dijken moeilijker in kaart te brengen zijn en minder eenvoudig in vergelijkingen te beschrijven zijn.

Een digitale rivier met zowel dammen als wanden

De auteurs gebruiken een gespecialiseerd computermodel genaamd CaMa-Flood om te reconstrueren hoe water zich door de kanalen en uiterwaarden van de Yangtze heeft bewogen van 1980 tot 2019. Ze voeren het model met dagelijkse afvoerschattingen, gedetailleerde kaarten van het rivernetwerk, en nieuwe datasets die 327 belangrijke reservoirs en de locaties en hoogten van dijken beschrijven. Vervolgens draaien ze vier alternatieve geschiedenissen: een ‘natuurlijke’ rivier zonder grote kunstwerken; een rivier met alleen dammen; een rivier met alleen dijken; en een rivier met beide structuren aanwezig. Door deze scenario’s te vergelijken, kunnen ze uit elkaar halen wat elk type infrastructuur doet met hoge stromen, lage stromen en overstroomde gebieden, en ze toetsen de realiteitswaarde van de simulaties aan gemeten waterstanden en afvoeren bij 32 peilstations in het bekken.

Verschillende verdedigingen, verschillende taken

De analyse toont aan dat dammen en dijken uitblinken in verschillende delen van het stroomprofiel. Dammen werken vooral als enorme buffers: ze slaan water op tijdens natte periodes en geven het langzamer vrij, waardoor lage en matige stromen stabieler worden en het model beter presteert voor droge en normale condities. Dijken veranderen daarentegen weinig aan de hoeveelheid water die stroomafwaarts beweegt, maar beïnvloeden sterk waar dat water naartoe gaat. Door overstromingen binnen het kanaal te houden in plaats van ze over de uiterwaarden te laten verspreiden, verscherpen dijken de gesimuleerde pieken en laten ze het gedrag bij hoge afvoer beter overeenkomen met waarnemingen. Wanneer beide structuren samen worden opgenomen, is de algehele prestatie het meest gebalanceerd en consistent over het bekken, ook al is geen enkele metriek per se de allerbeste. Met andere woorden: dammen helpen het volume goed te krijgen, en dijken helpen de vorm en timing van overstromingsgolven goed te krijgen.

Hoe overstromingen krimpen — en verschuiven — onder menselijke controle

Kijkend voorbij riviertellers naar het omringende land toont het model dat dammen en dijken samen dramatisch verminderen welk deel van het bekken onder water staat tijdens grote gebeurtenissen. Vergeleken met een natuurlijke, ongecontroleerde rivier halveren dammen alleen al ongeveer de jaarlijks maximale overstroomde oppervlakte, terwijl dijken alleen die oppervlakte met ongeveer twee derde reduceren. Wanneer beide aanwezig zijn, is de gemiddelde vermindering ongeveer 65%, en het aantal dagen en plekken met diep water tijdens monsoonpieken daalt scherp. Toch is het beeld niet eenvoudigweg één van universele veiligheid. Stroomopwaarts van grote reservoirs kan opgeslagen water plaatselijk hogere waterstanden veroorzaken, en strak ingekaderde kanalen stroomafwaarts van dijken kunnen snelle, hoge stromen voeren die gevaarlijk zijn als de verdediging faalt. De studie vindt ook dat op veel locaties, zodra sterke dijken aanwezig zijn, het toevoegen van damreservoircapaciteit slechts een beperkte verdere krimp van overstroomd gebied oplevert, wat wijst op afnemende meeropbrengsten voor nieuwe bovengrensstructuren.

Wat dit betekent voor overstromingsrisico en planning

Voor niet-specialisten is de kernboodschap dat het tellen van dammen zonder dijken een misleidend beeld van overstromingsgevaar geeft. Modellen die dijken negeren overschatten de geografie die overstroomt gemiddeld met ongeveer 15%, en met meer dan 30% in extreme jaren zoals 1998, omdat ze toestaan dat water zich over uiterwaarden verspreidt die in werkelijkheid zijn afgeschermd en vaak sterk ontwikkeld. Tegelijkertijd kan de schijnbare veiligheid die dijken creëren nieuwe kwetsbaarheden verbergen, zoals hogere waterstanden binnen het kanaal en grotere gevolgen als verdedigingen overstromen of doorbreken. Door een verenigd beeld te bouwen van hoe dammen en dijken samen de overstromingen van de Yangtze hervormen, biedt dit werk een realistischer uitgangspunt voor het plannen van toekomstige bescherming, het aanpassen van damoperaties en het bepalen waar aanvullende verdedigingswerken — of meer op natuur gebaseerde oplossingen — werkelijk nodig zijn naarmate het klimaat blijft opwarmen.

Bronvermelding: Xu, S., Sun, H., Zhang, L. et al. Compound effects of dams and levees reshape Yangtze flood dynamics and reveal substantial risk misestimations from ignoring levees. Sci Rep 16, 13298 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41694-x

Trefwoorden: Overstromingen van de Yangtze, dammen en dijken, overstromingsmodellering, infrastructuurrisico, klimaatgestuurde overstromingen