Kwel

De afbakening van een kwelzone is evenwel geen eenvoudige zaak, gezien kwel niet rechtstreeks kan worden gemeten, maar onrechtstreeks moet worden afgeleid. Hiervoor kan men verschillende indicatoren gebruiken, elk met zijn voor- en nadelen. Indien de kwelstroom voldoende groot is, kan men daar op het terrein indicaties voor vinden, zoals zeer vochtige omstandigheden waardoor greppels het grootste gedeelte van het jaar met water gevuld staan, of de weelderige aanwezigheid van ijzeroxiderende bacteriën. Dergelijke waarnemingen vormen echter geen doorslaggevend argument.

Kwel kan eveneens worden afgeleid uit metingen van stijghoogten in piëzometers, in de eerste plaats op basis van stijghoogteverschillen. In piëzometernesten, met piëzometers op verschillende diepten, kan de verticale component van de grondwaterstroming worden geëvalueerd. Het 'positieve’ stijghoogteverschil is een indicatie voor kwel, daarmee wordt bedoeld dat de diepere piëzometer een hogere stijghoogte heeft (dus een opwaartse verticale stroming zich voordoet in het grondwater op die plaats). Een ‘negatief’ stijghoogteverschil wijst op neerwaartse grondwaterstroming, en een ‘neutrale’ situatie betekent dat beide stijghoogten gelijk zijn en geen uitspraken mogelijk zijn met betrekking tot eventuele verticale grondwaterstroming. De benadering heeft echter twee beperkingen naar kwel toe.

(1) Het stijghoogteverschil wordt wel bepaald door de verticale component van de grondwaterstroming, maar is anderzijds ook afhankelijk van de hydraulische conductiviteit van de sedimenten tussen de filters (Wet van Darcy). De afwezigheid van meetbare stijghoogteverschillen kan wijzen op het ontbreken van een verticale stromingscomponent, maar kan tevens het gevolg zijn van grote hydraulische conductiviteiten. Bij gebrek aan informatie over de hydraulische conductiviteit geven de gemeten stijghoogteverschillen enkel een indicatie voor de richting van de kwelstroom, niet over zijn grootte.

(2) De aanwezigheid van een verticale opwaartse component in het grondwater, betekent niet noodzakelijk dat het grondwater de oppervlakte of de wortelzone bereikt, en ter beschikking staat van de vegetatie. De kwelstromen kunnen bijvoorbeeld door rivieren worden afgevangen. Stijghoogteverschillen kunnen een seizoenale karakter hebben. De grootte kan wijzigen in functie van het seizoen maar ook de richting van de verticale component. In sommige delen van het landschap is de kwel dus slechts in een bepaalde perioden van het jaar aanwezig, waarvan de lengte kan variëren.

Geringe seizoenale waterpeilschommelingen wijzen op de aanwezigheid van een kwelstroom. Het neerslagtekort in de zomer wordt in kwelgebieden in mindere of meerdere mate gecompenseerd door de aanvoer van grondwater, zodat de peilen niet zo ver wegzakken.

Om een idee te krijgen tussen de verhouding infiltratie- en kwelgebieden kunnen we kijken naar de kwelkaart die voor het Nete-, Demer- en Dijlebekken is opgesteld (Batelaan, 1996). Daaruit blijkt dat kwelzones 5,8% van de oppervlakte beslaan in deze drie bekkens (waarvan lage kwel 2,2%, middelhoge kwel 2,6% en hoge kwelintensiteit 1,0%). 

Vooral in de midden- en de benedenlopen komen grotere kwelgebieden voor. Er zijn veel minder kwelzones in de bovenlopen, waar er echter wel een duidelijke differentiatie is vast te stellen tussen kwel- en infiltratiegebieden. In de bovenlopen komen sterk gelokaliseerde kwelgebieden voor, die dus verhoudingsgewijs een groot voedingsgebied en bijgevolg ook een hoge kwelintensiteit hebben. Het grondwater stroomt over relatief grote afstanden voor het kwelgebied wordt bereikt. 
In de benedenlopen is de situatie veel complexer. De kwel- en infiltratiegebieden zijn er veel sterker met elkaar verweven waardoor de transportafstanden kleiner zijn. Daarenboven zijn de kwelstromen minder geconcentreerd, wat tezamen met de kortere afstanden resulteert in lagere kwelintensitelten. 

Gebieden met hoge kwelintensiteiten vindt men dus in hoofdzaak in de bovenlopen van de drie bekkens. 
Gebieden met middelhoge kwelintensiteiten situeren zich voornamelijk in de middenlopen van de stroombekkens en vormen vrij grote aaneengesloten oppervlakten, die vaak de volledige vallei innemen en waar grote volumes kwelwater toestromen.
Gebieden met lage kwelintensiteiten tenslotte komen in dit geval vooral voor in het samenvloeiingsgebied van Nete en Dijle, waar regenwater na infiltratie en een ondiepe grondwaterstroming vrij lokaal uittreedt. Dit is te wijten aan het geringe reliëf en het ondiep voorkomen van de slecht doorlatende lagen.

De mogelijkheden voor de ontwikkeling van kwelafhankelijke ecosystemen in gebieden met lage kwel zijn eerder beperkt. Dit is het gevolg van te lage kwelintensiteiten, de daaraan gekoppelde relatief gemakkelijke drainage en de beperkte transportafstanden door de watervoerende laag. Minder voor de hand liggend is dat gebieden met hogere kwelintensiteiten soms eveneens beperkte mogelijkheden hebben. Daar waar de kwel sterk geconcentreerd is in een klein gebied, vaak nabij de waterloop zelf, wordt het kwelwater snel afgevoerd. De specifieke ligging en configuratie van de kwelgebieden speelt dus een belangrijke rol, met name de grootte en bet aaneengesloten karakter van het kwelgebied.
De grootste potenties voor kwelafhankelijke ecosystemen bieden gebieden met middelhoge tot hoge kwel, die terzelfdertijd relatief grote oppervlaktes innemen, zodat er grote volumes grondwater toekomen. Het grondwater dat opkwelt heeft veelal een lange verblijfstijd in de ondergrond achter de rug, waardoor er een gemineraliseerde waterkwaliteit ontstaan is. Voor vele ecologisch waardevolle vegetatietypen is deze specifieke natuurlijke waterkwaliteit essentieel.