U bent hier

Buiige week voor de boeg, stijgende waterstanden

Juni is wat de regenval betreft een heel andere maand aan het worden, dan zijn beide voorgangers. Aan de ergste droogte in Nederland is daarom een eind gekomen en ook de rivieren krabbelen op. De komende week lijkt veel op de afgelopen week, met soms forse buien. Het hele stroomgebied van Rijn en Maas krijgt hiermee te maken en dat betekent extra water voor de rivieren. In dit bericht leest u wat dat betekent voor de waterstanden in komende week tot anderhalve week.  

In het tweede deel van dit waterbericht een kijkje vooruit aan de hand van historische gegevens. Hoe verliepen de waterstanden in andere jaren met lage afvoeren in april en mei; moeten we vrezen voor langdurig laagwater of kan het nog bijtrekken? 

Onstabiel weer met lokaal forse buien

De weermodellen hadden een week geleden al vroeg in de gaten dat zich een lage drukgebied zou ontwikkelen op de noordelijke Atlantische Oceaan dat vervolgens op woensdag naar de golf Van Biskaje zou trekken, waardoor in onze omgeving vanaf donderdag een zuidelijke luchtstroming op gang zou komen die buien aan zou voeren. Het is bijna precies zo uitgekomen.

Alleen was op voorhand niet te zeggen waar de buien precies zouden gaan vallen en dat bleek ook op vrijdag, toen in de verwachting voor de komende dagen het zwaaartepunt van de buien boven het zuidelijk deel van het stroomgebied van de Rijn leek te komen liggen en minder boven dat van de Maas. Uiteindelijk liep het anders en de Maas kreeg toch nog met aardig wat buien te maken en bij de Rijn viel het wat tegen.

In Nederland hebben de buien van de afgelopen dagen er voor gezorgd dat de neerslagcijfers voor juni aardig oplopen. Op veel plaatsen is al zo'n 4 tot 5, soms zelfs 6 cm regen gevallen en dat is daar het dubbele van wat er in april en mei samen viel. Met de buien die nog in de verwachting zitten voor de komende weken zou juni een normale tot misschien wel te natte maand kunnen worden. Er zijn echter ook delen van het land, vooral in Oost en Noordoost Nederland en Zeeuws Vlaanderen waar nog maar 2 tot 2,5 cm is gevallen. In het oosten zou dat vandaag nog kunnen veranderen, want daar wordt later op de dag het zwaartepunt van de buiigheid verwacht.

De verwachting voor de komende dagen is dat er morgen nog een paar buien vallen, dinsdag vrijwel droog verloopt en dat dan vanaf woensdag t/m vrijdag de buiigheid weer opleeft. Het hele stroomgebied van Rijn en Maas krijgt met die intensivering te maken en er wordt voldoende regen verwacht om de waterstanden verder te laten stijgen. Het zal echter, net als de afgelopen dagen, tot op het laatste onduidleijk blijven waar de meeste buien zullen vallen en de ontwikkeing van de waterstanden blijft daarom ook onzeker.

Vanaf komend weekend voorzien de weermodellen dat het Azoren-hogedrukgebied zich tot over de Britse Eilanden uit gaat breiden en dat zorgt in Nederland voor een afname van de buiigheid. We blijven echter aan de rand liggen en er blijft daarom ook in de week na volgend weekend wel kans op buien. In de Alpen en Zuid Duitsland neemt de kans op buien in het volgend weekend juist weer toe, wat voor (misschien wel flink wat) extra water in de Rijn kan zorgen.

Rijn stijgt naar iets boven de 8,5 meter

Vandaag arriveert bij Lobith het extra water dat in het begin van de afgelopen week in het zuiden van het stroomgebied is gevallen, aangevuld met wat water van de buien die vanaf vrijdag in Midden Duitsland zijn gevallen. De waterstand zal vandaag de 8 meter passeren en met ca 20 cm per dag gaan stijgen naar ca 8,7 m+NAP op woensdag. De afvoer bedraagt nu nog ca 1325 m3/s en zal tegen die tijd gestegen zijn tot ca 1750 m3/s. dat is nog ruim onder de normale afvoer voor deze tijd van het jaar (die bedraagt ca 2250 m3/s), maar minder extreem dan enkele weken terug.

Na woensdag zal de waterstand waarschijnlijk iets dalen, naar ca 8,5 m in het komend weekend en de afvoer bedraagt dan ongeveer 1600 m3/s. Dit is echter afhankelijk van de hoeveelheid regen die de buien op woensdag en donderdag gaan brengen in het stroomgebied. Als die forser uitvallen kan het nog een paar decimeter hoger zijn.

Na het komend weekend kan de waterstand nog wat verder dalen, maar het lijkt er nu op dat dat misschien maar van korte duur is. Als er inderdaad veel neerslag gaat vallen in de Alpen in het volgend weekend, dan zou de waterstand later in die week juist weer wat kunnen gaan stijgen, naar mogelijk 9 meter of meer; waarmee de Rijn op een voor de tijd van het jaar normaal niveau uit zou komen. Het gaat hierbij om een verwachting ver vooruit, dus is het nog lang niet zeker.

Maas krabbelt iets op, maar afvoer blijft voorlopig aan de lage kant

De afvoer bij Maastricht schommelde deze week tussen de 50 en 60 m3/s, dat is iets meer dan de week ervoor, maar nog steeds erg laag. Aan het eind van de week steeg de afvoer wat naar ca 75 m3/s als gevolg van de buien die vrijdag en zaterdag in de Ardennen zijn gevallen. 

Snel nadat de eerste buien vielen op vrijdag steeg de Maasafvoer bij Maastricht devolgende ochtend in korte tijd naar ca 400 m3/s (zie de figuur hieronder). Het is niet ongebruikelijk dat de afvoer bij forse buien ineens sterk stijgt, maar in dit geval was de regenval niet de oorzaak. Het ging om een fake-piek; deze ontstaan door onvolkomendheden in het stuwbeheer in Wallonië. Deze golf ontstond vrijwel zonder aanleiding in de Maas tussen Namen en Luik en groeide vervolgens bij iedere stuw die hij passeerde verder aan en kwam uiteindelijk 400 m3/s hoog bij Maastricht aan. 

Schermafbeelding 2020-06-14 om 10.26.49.png

Korte, hevige piek in de Maasafvoer; niet het gevolg van de buien die gevallen zijn, maar van het stuwbeheer.
Korte, hevige piek in de Maasafvoer; niet het gevolg van de buien die gevallen zijn, maar van het stuwbeheer.

In de Grensmaas, die direct na Maastricht begint, leverde dit een stijging op van ca. 2 meter binnen 2 uur. Met name voor de stroomminnende vissoorten zoals de Barbeel, die in het voorjaar eieren afzetten in de Grensmaas is dit vrij dramatisch, want met de stijging neemt ook de stroomsnelheid toe, waardoor de eieren wegspoelen of bedekt raken door zand dat in beweging is gekomen.

Na de piek daalde de afvoer ook weer snel en gemiddeld over de dag was de afvoer maar weinig hoger dan de dag ervoor; waaruit afgeleid kan worden dat het om een onechte piek ging. Bij een echte piek zou de totale hoeveelheid water wel zijn toegenomen.

Vooral op woensdag en donderdag kunnen er nogmaals flinke buien ontstaan boven het stroomgebied van de Maas en dat zorgt ervoor dat later in de week de afvoer bij Maastricht nog wat verder kan stijgen naar rond de 100 m3/s. Tot die tijd zal de afvoer rond de 75 m3/s schommelen. Als de buien steiger uitpakken kan de afvoer nog wat verder stijgen. Vanaf vrijdag wordt het droog in het stroomgebied en anders dan bij de Rijn is de kans groot dat het langere tijd droog blijft; de afvoer zal daarom na het komend weekend weer gaan dalen naar 75 m3/s of nog wat lager. 

Wat betekent een voorjaar met lage afvoeren voor de waterpeilen in de rest van de zomer

De uitzonderlijke droogte die in april en mei in Nederland optrad, strekte zich ook uit tot over de grenzen en in de stroomgebieden van Rijn en Maas viel veel minder regen dan normaal. Zoals ik in het bericht van vorige week liet zien, leidde dat tot erg lage afvoeren van rond de 60% van de normale voorjaarsafvoer. Ook liet ik zien dat lage voorjaarsstanden niet iets van de laatste jaren zijn, maar al vaker zijn opgetreden in de meetreeksen van onze rivieren.

Meestal zijn de afvoeren in de zomer lager dan in het voorjaar en de vrees bestaat daarom dat we de komende maanden wel eens met zeer lage rivierafvoeren te maken zouden kunnen krijgen. Wat het weer betreft is kunnen we vaak niet verder in de toekomst kijken dan zo'n 2 weken. Er zijn wel experimentele lange termijnverwachtingen, maar die zijn nog erg onbetrouwbaar en als nu een droge zomer wordt verwacht is dat lang geen zekerheid. 

Om toch een idee te krijgen van wat ons mogelijk te wachten staat heb ik de historische waterstanden geanalyseerd. Voor zowel de Rijn als de Maas heb ik al de jaren samengenomen (dit zijn er ca 20) waarin de voorjaarsafvoeren enige tijd erg laag waren en deze heb ik vergeleken met de afvoeren van alle jaren sinds het begin van de metingen (dat zijn er 120 voor de Rijn en 110 voor de Maas. Voor de Rijn heb ik als een lage voorjaarafvoer 1200 m3/s aangehouden en bij de Maas 75 m3/s, dat zijn om en nabij de waarden die de afgelopen weken werd bereikt toen de waterstanden in mei op zijn laagst waren. Bij de afvoergegevens van de Maas gaat het om de hoeveelheid water die bij Monsin langs stroomt, dit ca 25 km ligt stroomopwaarts van de Nederlandse grens en is het punt juist voor de aftakking van het Albertkanaal. Voor Maastricht komt dit overeen met een afvoer van ca 55 tot 60 m3/s. 

Situatie voor de Rijn

In de figuur hieronder is het gemiddeld aantal dagen per maand afgebeeld dat de afvoer bij Lobith onder de 1200 m3/s zakt. Wat meteen al opvalt is dat juni de maand is met de kleinste kans, kleiner nog dan de wintermaanden. De oorzaak is de sneeuwsmelt in de Alpen van de sneeuw uit de voorgaande winter; die is eind mei en juni het grootst, wat de kans op lage afvoeren in die maand aanzienlijk verkleint. Na juni, als de meeste sneeuw is gesmolten, neemt de kans gestaag toe en in het najaar is deze verreweg het grootst. Dit is het moment dat er geen sneeuw meer smelt en ook de gletsjers leveren dan ook geen water meer. 

Bij het vergelijken van de gegevens van alle jaren met die van de jaren met een lage voorjaarsafvoer valt op dat deze na een relatief hoge kans in april en mei (wat logisch is, want daar zijn deze jaren op geselecteerd), de kans in juni afneemt, maar nog wel groter is dan in een normaal jaar, maar vervolgens in juli en vooral augustus maar weinig groter is dan in een normaal jaar. In het najaar neemt de kans weer duidelijk toe en zijn er in de jaren met een droog voorjaar steeds zo'n 4 tot 5 dagen meer geregistreerd met een afvoer, dan gemiddeld over de hele meetreeks. 

Schermafbeelding 2020-06-14 om 10.03.26.png

Gemiddeld aantal dagen per maand dat de Rijnafvoer onder de 1200 m3/s zakt; in jaren met een droog voorjaar (bruin) en in alle jaren van de meetreeks (blauw).
Gemiddeld aantal dagen per maand dat de Rijnafvoer onder de 1200 m3/s zakt; in jaren met een droog voorjaar (bruin) en in alle jaren van de meetreeks (blauw).

Na een voorjaar met lage afvoeren treedt in veel jaren dus nog wel herstel op van de afvoer.  in ieder geval in de zomermaanden. Als we de metingen van deze 20 jaren nog wat nader bekijken dan blijkt dat:

  • in 16 van de 20 jaren in juni de waterstand weer opveerde en de afvoer die hele maand niet onder de 1200 m3/s zakte
  • in 3 jaarde waterstand wel weer steeg, maar pas in juli
  • slechts 1 keer er geen herstel optrad. Dat was in 1976 en toen kwam de afvoer vrijwel de hele rest van het jaar nooit langer dan enkele dagen tot maximaal 2 weken boven de 1200 m3/s.

Van de 19 jaren dat er wel herstel optrad, duurde de periode dat de afvoer boven de 1200 m3/s bleef in 1 jaar slechts 1 maand, in 5 jaren duurde de periode 2 maanden, nogmaals in 5 jaren duurde het 3 maanden en in 6 jaren duurde het 4 maanden of meer. 

Wat de Rijnafvoer betreft is het dus zeker niet zo dat lage afvoeren in het voorjaar ook lage afvoeren later in het jaar betekenen. In bijna alle jaren zijn de afvoeren in juni, juli en augustus niet verder gedaald en bijna altijd zelfs weer gestegen. In meer dan de helft van de jaren was er gedurende 3 of 4 maanden van de periode tot en met oktober sprake van ongeveer normale tot licht verlaagde afvoeren en werd bijvoorbeeld de 1500 m3/s, wat de gemiddelde zomerafvoer is, niet vaker dan gemiddeld onderschreden. Kortom bij de Rijnafvoer is dus na een droog voorjaar in de zomer vaak nog herstel mogelijk van de rivierafvoeren.

Situatie bij de Maas

Bij de Maas is de situatie heel anders dan bij de Rijn. Hier treedt herstel van de afvoer veel minder vaak op. Dit blijkt al meteen uit de grafiek hieronder. De jaren met een lage voorjaarsafvoer hebben gedurende de hele zomer te maken met een veel grotere kans op lage afvoeren. Vooral in juni en juli is het gemiddeld aantal dagen dat de afvoer in deze jaren onder de 75 m3/s blijft veel groter; de bruine kolommen zij nin de grafiek veel groter dan de blauwe. 

Schermafbeelding 2020-06-14 om 10.03.47.png

Gemiddeld aantal dagen per maand dat de Maasafvoer onder de 75 m3/s zakt; in jaren met een droog voorjaar (bruin) en in alle jaren van de meetreeks (blauw)
Gemiddeld aantal dagen per maand dat de Maasafvoer onder de 75 m3/s zakt; in jaren met een droog voorjaar (bruin) en in alle jaren van de meetreeks (blauw)

In augustus wordt het verschil iets kleiner, maar nog steeds zijn er dan gemiddeld 9 dagen meer met een erg lage afvoer. Pas in oktober en november trekt het verschil langzaam bij. Dit blijkt ook als we de metingen van deze 19 jaren met een lage voorjaarsafvoer nog wat nader bekijken. Dan blijkt dat:

  • in 4 jaren de afvoer in juni weer wat opveerde, maar dat was dan steeds van korte duur, want in juli of augustus was de afvoer toch weer vaker laag dan gemiddeld
  • in 3 jaren er herstel op trad in juli,
  • in 3 jaren in september
  • in 2 jaren in oktober
  • in 7 jaren pas na oktober de afvoer weer steeg naar een ongeveer normale afvoer; soms gebeurde dat zelfs pas in de loop van de opvolgende winter

Anders dan bij de Rijn blijkt dus uit de historische gegevens van de Maas dat de afvoeren na een droog voorjaar in de opvolgende zomer en herfst maar zelden naar een normaal niveau opveerden. Een enkele keer gebeurde dat vanaf juli maar in het meerendeel van de jaren duurde het heel lang voordat de afvoeren weer normaal waren. Kortom bij de Maasafvoer is dus na een droog voorjaar in de zomer zelden sprake van herstel en blijven de afvoeren vaak nog maandenlang veel lager dan gemiddeld.

Wat zal de rest van de zomer brengen

Uit de analyse hierboven blijkt dat vooral de Rijnafvoer in de zomermaanden vaak weer opveert, terwijl de Maas juist bijna altijd langdurig laag blijft. Bij de Rijn is er maar één jaar waarin er geen herstel optrad en de afvoer ook in de zomermaanden erg laag bleef en dat is 1976. 

De grote vraag nu is of 2020 het volgende 1976-jaar wordt waarin er helemaal geen herstel van de afvoer optreedt en deze blijvend laag blijft. Om daar iets over te kunnen zeggen moeten we in de toekomt kijken en dat is minder makkelijk dan terugkijken naar de historische data. Mogelijk dat de stand van zaken mbt de bronnen, die in de zomer het Rijnwater leveren enig inzicht kunnen bieden. De relatief hoge zomerafvoer van de Rijn, waarin deze zich ook onderscheid van de Maas, is afkomstig uit 2 bronnen:

  • de smeltende sneeuw van de winter ervoor, die vooral in juni voor extra water zorgt, met een nasleep in juli en augustus.
  • de vele regenval in de Alpen en Zuid Duitsland. De zomermaanden zijn hier gemiddeld de natste maanden van het jaar en een relatief groot deel van die neerslag stroomt ook af naar de Rijn.

Wat de smeltende sneeuw betreft is er dit jaar geen goed nieuws. Er lag een redelijke hoeveelheid sneeuw, maar deze is voor een groot deel door sublimatie verdwenen. Het was ook in de Alpen zeer zonnig en in die situatie verdwijnt er veel sneeuw doordat het direct van de vaste vorm in damp overgaat. De hoeveelheid smeltwater bleef daarom gering en eind mei en begin juni, normaal de weken met veel smeltwater, bleef de Rijnafvoer vanuit de Alpen erg laag.

Inmiddels is het door het veranderde weer iets toegenomen, maar de extra bijdrage van de sneeuwsmelt bedraagt momenteel maar ca 300 tot 400 m3/s terwijl dat doorgaans in juni zo’n 750 tot 1000 m3/s is en in sneeuwrijke jaren zelfs 2000 m3/s. Omdat veel sneeuw inmiddels al weg is, zal deze extra bijdrage de komende weken niet veel meer stijgen.

Dan blijft de neerslag over als extra bron voor de Rijnafvoer. In mei was het nog erg droog in het hele stroomgebied. Dit was een gevolg van de persistente hogedrukgebieden die neerslagzones vanaf de Atlantische Oceaan op afstand hielden. In het voorjaar is deze neerslag vanaf de Oceaan een belangrijke bron van neerslag voor Europa en ook voor de Alpen. Omdat die dit jaar uitbleef, daalde de Rijnafvoer in april en mei sterk.

Inmiddels heeft de hogedruk zich teruggetrokken op de Oceaan en is er ruimte gekomen voor lagedrukgebieden boven Europa en dankzij de onstabiele atmosfeer in deze lagedrukgebieden kunnen er nu overal buien ontstaan. Vooral boven de Alpen en Zuid Duitsland zorgt dit weertype in de zomer vaker voor veel neerslag. Het treedt niet in ieder jaar op, zo bleef het in 2018 uit, maar in veel jaren komt het wel tot stand en dan is het een belangrijke bron van water voor de Rijn. 

Wat de afvoer betreft in de komende maanden is de Rijn, bij gebrek aan sneeuwsmelt, dus meer dan in andere jaren afhankelijk van de zomerse buiigheid in de Alpen en Zuid Duitsland. Er is geen garantie dat die neerslag er daadwerkelijk zal komen, maar de kans dat het niet gebeurt is wel kleiner dan dat het wel gebeurt. Ook hier vinden we weer dat ene jaar 1976 terug, waarin de neerslag er niet kwam. Een positief teken is dat de buienmachine nu in juni in ieder geval goed op gang lijkt te zijn gekomen. De komende weken zal duidelijk worden of dit stand houdt, of dat de hogedruk boven Midden Europa het stokje weer over neemt.