Nattere periode, en bij de Rijn ook smeltwater, zorgen voor stijging waterstanden

De waterstanden van Rijn en Maas gaan de komende week stijgen naar een licht verhoogde stand. Een lagedrukgebied trekt de komende dagen dicht langs Nederland en voert erg zachte lucht aan en neerslagzones die in de stroomgebieden flink wat regen brengen. Bij de Rijn komt ook wat smeltwater mee en dat zorgt voor een stijging tot ca 11 m+NAP in het begin van 2022. Bij de Maas is de stijging relatief wat minder groot. In het waterbericht leest u de verwachting voor de komende week.

In de rubriek Water Inzicht een terugblik op het jaarverloop van de Rijn. Er waren twee hoogwatergolven, maar hoe verliep de rest van het jaar. De Maas volgt in het komende bericht.

water van de week

Lagedrukgebieden komen dichterbij

Twee weken geleden zag het er nog naar uit dat hogedrukgebieden langdurig het weer zouden bepalen en dat de waterstanden de laatste weken van het jaar aan de lage kant zouden blijven. Het hogedrukgebied trok zich echter steeds meer terug en nadat Nederland en omgeving de afgelopen week precies in een zogenaamd zadelgebied lagen waar de weersystemen moeilijk in door konden dringen, is er nu toch ruimte ontstaan voor enkele lagedrukgebieden om het heft in handen te nemen.

We kunnen nog niet echt spreken van een westelijke circulatie die vanaf de Oceaan het ene na het andere lagedrukgebied aanvoert, maar de depressie-activiteit neemt de komende tijd wel toe en enkele lagedrukgebieden weten tot onze omgeving door te dringen. Opvallend is nog wel dat ze niet veel verder komen dan Denemarken of de Oostzee en dan langzaam oplossen. 

Dinsdag nadert het voorlopig meest actieve lagedrukgebied over het zuiden van de Britse Eilanden en dit trekt dan net ten noorden van Nederland langs naar Denemarken. Aan de zuidzijde beweegt een regengebied mee dat overal in de stroomgebieden zo'n 2 tot 3 cm regen brengt en in de hogere Middelgebergten (Vogezen en Zwarte Woud) tot ca 5 cm. Ook gaat de temperatuur flink omhoog en in de Alpen valt tot op een hoogte van 2 of zelfs 2,5 kilometer regen.

De sneeuw die nu nog boven de ca 1000 meter in de Vogezen, Jura en het Zwarte Woud ligt zal volledig smelten en ook aan de voet van de Alpen trek de sneeuwgrens een flink stuk omhoog. Regen- en smeltwater leveren samen een flinke piek op in de Bovenrijn die daar rond de jaarwisseling de hoogste stand zal bereiken en dan een dag of 4 later in Nederland aankomt. In het stroomgebied van de Maas ligt geen sneeuw meer en de aanwas van water zal daar minder zijn.

Als het lagedrukgebied is weggetrokken kan een hogedrukgebied zich vanaf Spanje uitbreiden tot over Centraal Europa. Na de regenval op dinsdag 28 en woensdag 29/12 zorgt dit voor vier drogere dagen in de stroomgebieden en in die tijd neemt de aanvoer naar de rivieren weer flink af. 

Vanaf 2 januari beweegt het hogedrukgebied naar het oosten en kunnen nieuwe lagedrukgebieden vanaf de Atlantische Oceaan dichterbij komen. Op 3 en 4 januari wordt dan opnieuw flink wat neerslag verwacht in de stroomgebieden en dit zou voor een nieuwe stijging kunnen zorgen in de dagen daarna. Deze verwachting is echter nog onzeker, omdat de koers van de lagedrukgebieden nog onduidelijk is.

Een van de scenario's lijkt veel op dat van de afgelopen week en dan zou er opnieuw aardig wat regen kunnen vallen, maar er is een scenario dat de lagedrukgebieden een zuidelijkere koers kunnen gaan volgen richting de Middellandse Zee en in dat geval stroomt er koudere lucht vanuit het noorden naar de stroomgebieden en zal de neerslag veel meer als sneeuw gaan vallen. In die situatie zullen de rivieren minder water te verwerken krijgen en blijft een eventuele stijging ook beperkt.

Samengevat de komende week eerst een paar natte dagen en stijgende standen, vooral in de Rijn. Vanaf donderdag 30/12 een aantal droge dagen, waardoor de waterstanden weer zullen dalen. Vanaf 3 januari weer kans op nieuwe neerslag, maar het is nu nog onduidelijk of dat regen zal zijn, of dat er dan vooral sneeuw gaat vallen in de stroomgebieden.

Rijn stijgt naar ca 11 m +NAP (ca 3.500 m3/s) rond 5 januari

De Rijn is na een klein golfje in de eerste week van december al weer twee weken flink gedaald en de afvoer bedraagt nu nog zo'n 1400 m³/s, wat ca 1000 minder is dan het langjarig gemiddelde. De waterstand bij Lobith is tot iets boven de 8 m +NAP gedaald, ruim 1,5 m onder het langjarig gemiddelde.

Vandaag verandert de stand niet veel meer en vanaf morgen begint dan een wat langere stijging, die uitmondt in een piekje op waarschijnlijk 4 of 5 januari. Morgen trekt het regengebied eerst over het westen van het stroomgebied en woensdag staan dan het zuiden van Duitsland en de Alpen op het programma. 

De regen die in het midden van Duitsland valt zorgt voor een stijging van de kleinere zijrivieren van de Rijn die daar ontspringen en van de Moezel. De hoogste afvoeren worden daar op 30 en 31 december verwacht en dit water zal ook het eerste bij Lobith aankomen. In de loop van dinsdag 28/12 gaat de afvoer bij Lobith al langzaam stijgen en vanaf de 30e neemt de stijgsnelheid toe als het water uit meerdere zijrivieren ons bereikt. 

Op 30/12 verwacht ik dat de 9 m +NAP (1950 m³/s) wordt overschreden en op 1/1 de 10 m (2650 m³/s). Op 2/1 passeert dan de piek uit de Moezel, waar de stand bij Lobith zal zijn opgelopen tot ca 10,25 m.  Dit is echter nog niet de hoogste stand, want de hoogwatergolf vanuit de Bovenrijn komt er een paar dagen achteraan. Deze passeert op 31/12 bij Mannheim en is dan nog 2 tot 3 dagen onderweg voordat hij bij Koblenz bij de monding van de Moezel aankomt. Tegen die tijd is de Moezel al weer wat een paar dagen aan het dalen, maar de aanvoer vanuit de Bovenrijn is groot genoeg om deze daling te compenseren. 

Op 3 en 4 januari stijgt de Rijn bij Lobith daarom langzaam verder en ik verwacht dat op 4 januari de 11 m wordt overschreden. De afvoer bedraagt dan ongeveer 3.400 m³/s. Waarschijnlijk stijgt de stand dan nog iets eerder tot op 5/1 de hoogste waarde wordt bereikt tussen de 11 en 11,5 m +NAP  (afvoer 3.400 tot 3.800 m³/s). Bij een dergelijke afvoer overstromen de lager edelen van de uiterwaarden, voor zover ze niet achter zomerkades liggen. 

De regen van deze golf moet nog vallen dus de verwachte waterstanden zijn een eerst inschatting op grond van de neerslaghoeveelheden die nu worden berekend. Mocht het uiteindelijk meevallen, dan kan de stand ook onder de 11 m blijven steken. Een veel hogere stand dan 11,5 is onwaarschijnlijk, daarvoor zou er nog veel meer regen moeten vallen, of meer smeltwater beschikbaar moeten komen. Over een dag of 2 tot 3, als de regen gevallen is de zijrivieren gaan stijgen, is meer te zeggen over de uiteindelijke hoogte van dit watergolfje.

Omdat het van 30/12 tot 3/1 vrijwel droog blijft in het stroomgebied, zal de stand na de piek op 4 of 5 januari eerst ook weer een aantal dagen gaan dalen. Als er in die tijd inderdaad opnieuw regen gaat vallen in het stroomgebied, dan zal dat geen grote daling zijn. Van regen die op 4 en 5 januari valt kan het water vanuit de zijrivieren in Midden Duitsland namelijk al weer vanaf 6 januari aankomen.  

In een volgend waterbericht, op 2/1 is er meer duidelijk over de ontwikkelingen in de Rijn vanaf 5/1. Mocht er al eerder duidelijkheid zijn, dan zal ik een Twitterberichtje sturen. dat verschijnt dan tevens in de rechterkolom op de website. 

Maas stijgt naar ca 500 m³/s 

Het stroomgebied van de Maas krijgt vanaf dinsdag ook met regen te maken en er valt voldoende voor een lichte stijging van de afvoer. Op dit moment bedraagt de afvoer bij Maastricht iets meer dan 200 m³/s en dat is slechts de helft van het langjarig gemiddelde. 

Als het morgen gaat regen, kan de afvoer al in de loop van de dag gaan stijgen. Smeltwater is er niet en de neerslaghoeveelheden zijn ook wat kleiner dan in bij de Rijn. Op dinsdag en woensdag valt er in totaal ongeveer 2 tot 2,5 cm regen in de Ardennen en dat is voldoende voor een stijging tot tussen de 500 en 600 m³/s. Deze hoogste stand zal waarschijnlijk op 30/12 worden bereikt, maar mocht er op donderdag ook nog wat regen vallen, dan kan het ook de 31e worden.

Vanaf de 30e blijft het een viertal dagen droog en rond de jaarwisseling zal de afvoer weer langzaam dalen. Vanaf 3 januari nadert dan mogelijk een nieuw regengebied en ook de 4e zou nat kunnen verlopen, waardoor de afvoeren vanaf 4 of 5 januari weer kunnen gaan stijgen. Op dit moment is echter nog niet duidelijk welke koers de lagedrukgebieden gaan die de neerslag zouden moten brengen. Het zou ook kunnen dat het begin januari weer kouder wordt en de meeste neerslag in de Ardennen als sneeuw gaat vallen. Volgende week zal meer duidelijk zijn over de ontwikkelingen in die periode.

Water inzicht

Jaarverloop Rijn 2021

Het jaar 2021 zal de geschiedenis ingaan als het jaar met het hoogste juli-hoogwater sinds het begin van de metingen in 2021. De situatie was niet zo uitzonderlijk als bij de Maas, want de afvoer kwam in 2021 maar weinig hoger dan tijdens een eerder zomerhoogwater in 1980. In het bericht van vorige week liet ik een grafiek zien van het jaarverloop waarin de piek goed te zien was. 

Deze week ga ik nog iets verder in op het verloop van 2021. De gemiddelde afvoer over het hele jaar bedroeg ongeveer 2200 m³/s en dat is vrijwel precies het langjarig gemiddelde van de hele meetreeks vanaf 2021.  De verdeling van het water over de verschillende maanden van het jaar was echter niet zo gelijkmatig verdeeld (zie figuur hieronder). Er waren slechts 3 maanden met een hoger dan gemiddelde afvoer, 2 maanden verliepen ongeveer gemiddeld en in de overige 7 maanden was de afvoer lager dan gemiddeld. 

De grootste afwijking naar boven trad op in februari en juli, dankzij de hoogwaters die in deze maand vielen. Buiten deze hoogwaters om was alleen augustus hoger dan gemiddeld. Augustus was een maand met vrij veel buien, maar ook werd in die maand nog vrij veel water afgevoerd van het hoogwater in juli, dat nog steeds onderweg was. In mei en juni was de afvoer ongeveer gemiddeld, mede dankzij relatief veel smeltwater uit de Alpen.

Opvallend was dat de 3 zomermaanden samen met ca 2870 m³/s een hogere afvoer hadden dan de 3 wintermaanden in de voorafgaande winter (2.790 m³/s). Dat klinkt trouwens uitzonderlijker dan het is, want bij de Rijn gebeurt dit ongeveer eens in de 4 tot 5 jaar. 

Buiten de maand februari en de 3 zomermaanden was het relatief droog in het stroomgebied en na een aantal weken droog weer zakte de afvoer soms tot circa 50% van de gemiddelde waarde. Dit was het geval in april en in oktober en november. Droogte in het voorjaar past in de trend van de laatste 10 tot 15 jaar waarin met name april steeds verder is opgedroogd. Droogte in het najaar is van alle tijden en komt zo eens in de 3 tot 4 jaar voor. 

Als droogte in het najaar volgt op een ook al droge zomer dan kunnen de afvoeren relatief ver weg zakken, maar dat gebeurde dit jaar niet. De zomer verliep immers erg nat en dankzij de bufferwerking in het stroomgebied zakte de afvoer zelfs na 3 vrij droge maanden nog niet zo ver weg. Dit is ook goed te zien in de volgende figuur waarin de afvoergegevens van Lobith gegroepeerd in klassen van 250 m³/s (bij de hogere afvoeren meer). Onder iedere klasse is ook de bijbehorende waterstand weergegeven.

In blauw is de gemiddelde verdeling weergegeven over de hele meetreeks, in rood die van 2021. Duidelijk is te zien dat met name de klasse tussen 1000 en 1250 m³/s sterk oververtegenwoordigd is. De nog extremere klasse met afvoeren < 1.000 m3/s kwam echter helemaal niet voor. Het is aan de natte zomer te danken dat de afvoer in het najaar niet tot onder deze waarde daalde. Normaal gebeurt dat op ongeveer 20 dagen ,maar nu dus helemaal niet.

Bij de andere klassen zijn de afwijkingen minder groot. Bij de klassen rondom de gemiddelde afvoer (tussen 1250 en 3500 m3/s) zijn de afwijkingen nogal wisselend, soms een dag of 10 meer en in de klasse ernaast dan weer 10 minder. Pas bij de hogere afvoeren (>3.500 m³/s) valt op dat deze ondervertegenwoordigd zijn. De op een na hoogste klasse (van 6000 - 7500 m³/s) is dankzij de 2 hoogwatergolven weer duidelijk oververtegenwoordigd. Nog hogere afvoeren (>7500 m³/s) kwamen dit jaar niet voor. 

Tenslotte nog een overzicht van de herkomst van het Rijnwater. In de figuur hieronder is voor de belangrijkste deelstroomgebieden van de Rijn aangegeven hoeveel afvoer zij hebben geleverd aan de Rijn. De zwarte lijn geeft de afvoer bij Lobith aan en de gekleurde vlakken de bijdrage uit de deelstroomgebieden. Het resterende vlak tussen de vlakken en de Rijn bij Lobith is de aanvoer vanuit de vele tientallen kleinere zijrivieren.

Het blauwe vlak is de afvoer die bij Basel vanuit Zwitserland Duitsland in stroomt. Het hele jaar door komt daar veel water vandaan, ook al neemt Zwitserland slechts ca 25% van het areaal van het hele stroomgebied in. Het smeltwater van de sneeuw  uit de Alpen is vooral in de periode vanaf 1 mei t/m eind juli een belangrijke bron. Het moment dat het smelten begint is ook goed te zien dit jaar als rond 1 mei het aandeel water vanuit Zwitserland plotseling begint te stijgen. 

Het grote aandeel vanuit Zwitserland in de zomermaanden is echter lang niet alleen smeltwater. In de zomer regent het in de Alpen ook relatief veel en de zware buien die er vallen zorgen voor veel water. In het najaar als de buiigheid afneemt en het smeltwater op is, is de afvoer vanuit Zwitserland veel kleiner, maar omdat de aanvoer vanuit het Duitse en Franse deel van het stroomgebied dan ook klein is, is ook dan procentueel toch nog veel wat er uit Zwitserland afkomstig is.

In de figuur hieronder is het percentage van de afvoer in de Bovenrijn weergegeven dat vanuit Zwitserland afkomstig is en in de tweede grafiek wat via de Moezel wordt aangevoerd. Het laat goed zien hoe belangrijk het water vanuit Zwitserland voor de Rijn is. Alleen in de wintermaanden is het aandeel ongeveer in evenwicht met het areaal dat Zwitserland uitmaakt van het stroomgebied. In de zomermaanden is zelfs bijna vier vijfde deel daar vandaan afkomstig.

In de grafiek van de Zwitserse Rijn is er een dip zichtbaar midden in de zomer. Dit is het moment van het hoge water in Duitsland. Bij de Moezel is dat herkenbaar aan de hoge piek, maar rond die tijd waren er nog vel meer zijrivieren in Midden Duitsland die enige tijd veel water aanleverden, waardoor het water vanuit Zwitserland even wat meer naar de achtergrond werd gedrongen.