Natuurlijke lozing
Natuurlijke lozing is de oudste en oorspronkelijke manier om het overtollige water kwijt te raken met als doel: het houden van droge voeten: het verkrijgen van een droge en betrouwbare woonstede. Momenteel geschiedt de natuurlijke lozing en afwatering van de Friese boezem voornamelijk via de Zeesluizen van Harlingen en de Dokkumer Nieuwe Zijlen oostelijk van de stad Dokkum.
Toen de eerste bewoners van de Friese laaglanden bezit namen van een gebied, waarvan het in eerste instantie onduidelijk was, of het nu om land, of om water ging, was het natuurlijk belangrijk om het water in toom te kunnen houden. In het vroegste bewoningsstadium voegden de bewoners zich naar het landschap. Dat bestond uit boven water blijvende gronden met daartussen de kreken en slenken, dus een uitgestrekt en puur waddengebied.
Door regelmatige overstroming van het gebied door de normale vloed als getijde, maar soms ook extra hoge vloeden en stormvloeden, zorgde het achtergebleven slib op de verhogingen voor een ophogend effect. De verhogingen waren bovendien vruchtbaar, omdat de laagjes slib uiteindelijk tot een kleilaag werden gevormd. Aanwas en afslag vormden voor deze bewoners het natuurlijke decor waarin en waarvan ze leefden.
Door de toenemende hoogte werd het tenslotte voor de pioniers mogelijk om zich niet alleen tijdelijk in de rustige zomerperiode met lage vloedstanden in dit gebied te kunnen bevinden, maar ook om zich meer permanent in het gebied te vestigen, dus ook in de najaars- en winterperioden met hogere vloedstanden en de vele seizoensstormen.
Bovendien ging men al snel over tot het ophogen van de woonsteden met plaggen, huisvuil en nutteloze restanten van de veeteelt en de landbouw. Op deze wijze zijn de in de loop van de geschiedenis steeds hoger wordende terpen ontstaan. Daarbij werden enorme hoogten bereikt: de hoogste terp in het Friese gebied was die van "Brêgebuorren" bij Winsum, ongeveer 15 meter hoog, die in de 19e eeuw evenwel net als zovele terpen is afgegraven omwille van de vruchtbare terpaarde. Momenteel is de terp van Hogebeintum met ruim 8 meter nog een opvallend hoge terp.
In de tijd van de eerste aanleg van dijken zijn deze aanvankelijk tussen de huis- en dorpsterpen als verbindingswegen aangelegd, maar later vormen ze het begin van de omringende dijken van de eerste polders. Voor deze polders, die met hun dijken nog open voor de zee lagen (zogenoemde zeepolders), ontstond het probleem van het opdringende water. De wateroverlast kwam natuurlijk in eerste instantie vanuit de richting van de zee ten tijde van hoge (storm)vloeden in transgressieperiodes, maar ook in de najaars- en winterseizoenen zorgde een overvloed van neerslag ervoor dat het water binnen de polder voortdurend overlast bezorgde.
In de vroegste tijden vloeide het water op bij eb (in rustige zomerperioden) gemakkelijk weer terug in de richting van de zee, door het uitgebreide netwerk van natuurlijke geulen, slenken en kreken.
Met de introductie van de dijkaanleg en bedijking kon het opdringende water enigszins worden gekeerd, het polderwater kon op door de bewoners bepaalde wijze worden geloosd in de richting van de zee. Als echter de eerste (zee)polders worden gevormd en men binnen de eerste ringvormige dijken komt te wonen, worden de bewoners al snel geconfronteerd met de noodzaak van de regulering van de waterstand binnen de polder.
Dit wordt opgelost door op gezette afstanden in de zeedijk "schuiven" aan te brengen. Bij de normale lage ebstand kunnen de schuiven worden geopend en zo vloeit het overtollige water weg uit de polder. Het wegvloeien wordt nog bevorderd door de aanleg van kunstmatig gegraven sloten in de polder, die aansluiten op de oude slenken. Daarbij maakt men natuurlijk gebruik van de natuurlijke vormen van die oorspronkelijk kreken en slenken. Zo worden de oorspronkelijke slenken in het wad binnen de eerste polders de natuurlijke afvoergeulen (rieden) naar de openingen met schuiven in de zeedijk.
De afvoeropeningen met schuiven in de dijken worden zijlen genoemd. Als de natuurlijke afvloeiing een probleem wordt, wordt het water door de vroegste bewoners in de polder ook wel handmatig over de dijk uitgeslagen, of men ontwikkelt manieren om dit op mechanische wijze te doen: met hefboom-installaties wordt het water met emmers over de dijk gebracht. Zulke plaatsen worden ook wel pompen genoemd.
Een nieuwe situatie ontstaat er als het aantal polders tussen 1000 en 1200 snel toeneemt. Nu worden er polders gevormd die naast- en tegen elkaar aan liggen. Dat betekent dat de bewoners van de diverse polders op elkaar zijn aangewezen als het gaat om het peil van het water binnen de polders te kunnen beheersen. De zijlen monden dan al snel niet meer uit op het wad, maar op de naastgelegen buurpolder. Deze buurpolder moet maar zien het water verderop kwijt te raken.
Als men op elkaar is aangewezen ontstaat er uiteraard al snel een noodzaak tot onderling overleg. Er ontstaan polderbesturen voor het overleg binnen de polders, maar ook overleg tussen de polderbesturen onderling. Als de samenwerking uitmondt in structureel en regulier overleg is er eigenlijk sprake van het ontstaan van waterschappen. De onderlinge afspraken moeten juridisch worden vastgelegd. In genoemde periode ontstaat op deze wijze het eerste Friese recht, dat in aard en wezen van oorsprong een waterschapsrecht is.
Ook de afvoer van het polderwater wordt geregeld. In de eerste plaats ontstaat er langzamerhand een boezemsysteem. De polders lozen hun water op de boezem, die vervolgens weer in verbinding staat met de zee. In Friesland vormen het netwerk van geulen, slenken en meren een natuurlijke boezem als afvoersysteem. Bij eb kan men regelmatig water lozen.
Als in latere eeuwen de grote open verbindingen met de zee worden ingepolderd en afgesloten (Friese Middelzee en de Marne), gaat de Friese boezem langzamerhand een meer afgesloten bekken vormen, waarin het uitgeslagen en geloosde polderwater tijdelijk kan worden opgeslagen (geborgen). In deze eeuwen herhaalt zich feitelijk de geschiedenis: nu moeten in de omringende zeedijken uitwateringssluizen worden aangelegd om het omhoogkomende boezemwater te kunnen laten afvloeien naar zee (spuien).
Vele eeuwen lang kan dat afwateren van de boezem gebeuren via de scheepvaartsluizen in de zeedijk, vaak ook worden er daarnaast nog speciale spuisluizen aangelegd, die eigenlijk de functie van de historische zijlen overnemen. Op vele locaties kan het water dan nog worden afgespuid: Lemmer, Tacozijl, Stavoren, Hindeloopen, Workum, Makkum, Harlingen en Dokkum.
Historisch gezien is ook de druk op de Friese boezem gestaag toegenomen. Daardoor is ook het belang van de Zeesluizen van Harlingen en de Dokkumer Nieuwe Zijlen toegenomen. Bovendien doen zich regelmatig situaties voor dat er langdurig niet geloosd kan worden. Tijdens najaars- en winterstormen, bij aanzienlijke verhoging van het zeewaterpeil door langdurige windstuwing op de Nederlandse kust, kan er soms onmogelijk tijdens eb worden geloosd.
Daarom zijn er in Friesland uiteindelijk in de 20e eeuw de twee zeegemalen (boezemgemalen) gebouwd. Bij dreigende toename van het boezemwaterpeil kunnen zij het overtollige water op het IJsselmeer uitslaan. Het stoomgemaal ir. D.F. Woudagemaal bij Lemmer(1920) en het elektrische J.L. Hooglandgemaal bij Stavoren (1967) hebben samen een enorme capaciteit: 4000 + 7200 m3 water per minuut. Zij moeten garanderen dat Friesland zijn water altijd kwijt kan.
Dat de huidige capaciteit bij plotselinge waterpeilverhogingen toch nog wel eens problematisch kan zijn, blijkt in januari 2012. Door herhaalde stormen met grote hoeveelheden neerslag vult de Friese boezem zich zo snel dat de beide gemalen grote moeite hebben om Friesland alsnog droog te houden.