U bent hier

Hogedrukgebieden zorgen voor droog weer en op termijn weer dalende waterstanden

De stroomgebieden van Rijn en Maas kregen de afgelopen weken met flink wat regenzones te maken en daardoor stegen de waterstanden in de beide rivieren. De komende week word de kans op regen snel minder en de waterstanden zullen daarom weer gaan dalen; het eerst bij de Maas en later ook bij de Rijn.

In het tweede deel van dit waterbericht een verslag van de ontwikkelingen rondom de Kier. Deze kleine opening in de Haringvlietsluizen, die voor een meer geleidelijke overgang van de zee naar de rivieren moet gaan zorgen, is er sinds januari 2019 en stond de afgelopen week in de belangstelling omdat uit onderzoek blijkt dat vissen vanuit zee massaal aangetrokken worden door het zoete rivierwater dat hier naar buiten stroomt. 

ps. Door een technisch probleem krijgen enkele abonnees tweemaal een mail dat er een nieuw bericht is. Excuses daarvoor; aan een oplossing wordt gewerkt.

Na een natte oktobermaand verloopt het begin van november droog

De afgelopen herfstmaand verliep op de meeste plaatsen in Nederland nat; langs de Hollandse kust viel lokaal zelfs meer dan 20 cm, dat is ruim twee keer de normale hoeveelheid. In het oosten van Brabant en Noord-Limburg was het met zo'n 6 cm regen veel droger. Voor daar is dit iets minder dan de normale hoeveelheid en de droogte in die regio, waar ik vorige week al over schreef, houdt daar voorlopig dus nog aan.

In de stroomgebieden van Rijn en Maas viel deze maand ongeveer de normale hoeveelheid regen of was het iets aan de natte kant. De rivieren hebben daar van geprofiteerd, want beide klommen uit het dal en stegen naar ongeveer de normale afvoeren voor deze tijd van het jaar. 

De nattigheid werd veroorzaakt door grote lagedrukgebieden die de afgelopen weken op het noorden van de Atlantische Oceaan lagen en in de (zuid)westelijke stroming die zich aan de zuidkant ontwikkelde trokken volop regenzones naar Europa. De komende week gaat dat veranderen: het lagedrukgebied verdwijnt naar het noorden en vanaf de Azoren breidt een hogedrukgebied zich uit richting het Verenigd Koninkrijk. Nieuwe regenzones moeten hier met een boog omheen en nadat maandag de laatste ons nog net heeft kunnen bereiken, wordt het in de stroomgebieden voor langere tijd droog.

De kans is groot dat het meer dan een week droog blijft en volgens het Europese weermodel kan het zelfs nog wel wat langer duren. Het Amerikaanse model laat na het volgend weekend wel weer lagedrukgebieden dichterbij komen, maar ook daarbij lijkt de kans klein dat er veel neerslag gaat vallen. Voorlopig kunnen we dus rekening gaan houden met een langere daling van de waterstanden.

Rijn schommelt de eerste dagen rond de 8,8 m +NAP, vanaf vrijdag dalend

De Rijn steeg de hele afgelopen week, nadat er eerst in Zuid Duitsland en later in Midden Duitsland aardig wat regen was gevallen. De waterstand is bij Lobith nu gestegen tot net boven de 8,8 m +NAP en de afvoer bedraagt nu ongeveer 1900 m3/s. Dat is iets boven het langjarig gemiddelde voor deze tijd van het jaar. 

Er is nog aardig wat water onderweg en de eerste 4 dagen zal de waterstand daarom nog niet gaan dalen. Een verdere stijging zit er echter ook niet meer in, want het beetje regen dat vandaag en morgen nog verwacht wordt is onvoldoende om de waterstand verder te laten stijgen. Tot en met donderdag verwacht ik daarom dat de waterstand tussen de 8,8 en 8,9 m +NAP zal blijven schommelen en de afvoer op of net onder de 1900 m3/s blijft. 

Vanaf vrijdag begint de Rijn dan aan een wat langere daling. Iedere dag gaat er zo'n 10 cm van de waterstand af en tegen het eind van de week na het volgend weekend (dat is rond 11 november) zal de stand waarschijnlijk weer onder de 8,5 m +NAP zakken. De afvoer komt rond die tijd ook weer onder de 1500 m3/s uit. Omdat de invloed van de hogedrukgebieden op het weer waarschijnlijk nog wel even voort zal duren, zet de daling ook daarna nog door en de kans is vrij groot dat later ook de 8 m +NAP nog onderschreden zal worden. Volgende week is daar meer zekerheid over.

Maas steeg even boven de 150 m3/s, maar zal de komende dagen weer dalen

Ook de Maas profiteerde van de regen die in het stroomgebied viel en in de loop van de week kwam de afvoer bij Maastricht eerst boven de 100 en later ook boven de 150 m3/s uit. Dit is ongeveer de normale hoeveelheid voor deze tijd van het jaar.

Oktober als geheel had bij Maastricht een gemiddelde afvoer van ongeveer 75 m3/s, wat wel wat te laag is (ca 70% van het langjarig gemiddelde), maar het is al heel wat meer dan de zeer lage afvoeren die in de afgelopen zomer optraden. Toen voerde de Maas slechts 25% van de normale hoeveelheid af.  

Vandaag en morgen valt er nog wel wat regen in het stroomgebied, maar het blijft bij zo'n 5 mm en dat is onvoldoende om de Maas nog wat verder te laten stijgen. De afvoer zal daarom vandaag nog op het huidige niveau blijven schommelen en vanaf morgen weer gaan dalen. 

De daling zal niet zo heel snel gaan en aan het eind van de week verwacht ik dat de afvoer rond de 125 m3/s uit zal zijn gekomen. Omdat het langdurig droog blijft zal de afvoer ook na volgend weekend verder dalen en waarschijnlijk zal dan de 100 en later ook de 75 m3/s weer onderschreden worden.

De Kier in de Haringvlietdam; stand van zaken

Een lezer van het waterbericht tipte mij om weer eens aandacht te besteden aan de Kier. Direct nadat deze opening in de Haringvlietdam voor het eerst functioneel was, had ik in een bericht op 20 januari 2019 de werking ervan al uitgelegd en grafieken laten zien waarop het eerste zeewater te volgen was dat het Haringvliet in stroomde. De afgelopen weken stond de Kier in de aandacht van de media vanwege de eerste resultaten van het onderzoek aan de visintrek. Voor wie niet bekend is met de Kier eerst een korte introductie.

Het Haringvliet is een van de grote zeearmen in de Rijn-Maas-delta die in de jaren 70 van de vorige eeuw werd afgesloten met een dam. Omdat het Haringvliet, samen de Nieuwe Waterweg, de belangrijkste route is waarlangs het water van de Rijn en Maas naar zee stroomt, staan er in de dam 17 grote sluisdeuren die open gezet kunnen worden om rivierwater naar zee te spuien. Dat spuien kan alleen als het eb is op zee en het water vanuit het Haringvliet onder vrij verval de zee in kan stromen. Als de vloed opkomt gingen de sluisdeuren tot voor kort altijd weer dicht en werd het rivierwater enige tijd opgehouden, om dan ca 6 uur later opnieuw open te gaan.

Dat de sluizen nu op een Kier staan, houdt in dat een of enkele sluisdeuren ook tijdens vloed open staan. Er stroomt dan enkele uren zout water naar binnen en met dit water mee kunnen trekvissen het Haringvliet in zwemmen. Het gaat daarbij om vissoorten zoals Paling, Zalm, Elft, Houting, Zeeprik en ooit wellicht de majestueuze Steur; vissen die een deel van hun levenscyclus op zee doorbrengen en een ander deel in het zoete water van de rivieren. Maar ook de Haring, die meer zeevis is, profiteert van het voedselrijke water van het Haringvliet en zwemt het liefst heen en weer tussen de zee en deze zeearm.

Het veranderen van het sluisbeheer zodat rivier en zee weer 24/7 met elkaar verbonden zijn, is nog niet zo eenvoudig want het Haringvliet is ook een belangrijk reservoir van zoetwater waar landbouw, industrie en drinkwater uit worden voorzien. Verder is de Haringvlietdam een belangrijke regelknop in het waterbeheer van het Benedenrivierengebied. Als de dam namelijk dicht staat, stuurt dit het rivierwater via de Oude Maas en de Nieuwe Maas naar de noordrand van de Delta waar de Nieuwe Waterweg nog wel open is. Dit water zorgt daar voor tegendruk om zeewater, dat via deze opening wel in en uit kan stromen, zoveel mogelijk tegen te houden.

Voor deze tegendruk is een bepaalde hoeveelheid rivierwater nodig en daarom verloopt de bediening van de Haringvlietsluizen stapsgewijs: bij zeer lage Rijnafvoeren (tot 1100 m3/s) is al het rivierwater nodig in de Nieuwe Waterweg en gaat er helemaal geen rivierwater via de sluizen naar buiten, bij iets hogere Rijnafvoeren (tussen 1100 en 1700 m3/s) gaat er wel een klein debiet, van ca 50 m3/s, door de sluizen en bij gemiddelde tot hogere rivierafvoeren neemt het debiet vervolgens toe van ca 10% van een Rijnafvoer van 2000 m3/s tot 50% bij zeer hoge afvoeren (8.000 m3/s en meer).

De Kier, hoe klein de opening ook is, zet dus letterlijk en figuurlijk wel heel wat in beweging: zout water zal namelijk het zoete Haringvliet in stromen en de afvoerverdeling van rivierwater over de noordrand (Nieuwe Waterweg) en de zuidrand (Haringvliet) zal een beetje veranderen, wat weer invloed heeft op de zoutindringing aan de noordrand. Om ervaring op te doen met de complexe nieuwe waterbeweging is afgesproken om de Kier niet in een keer open te zetten, maar om gaandeweg ervaring op te doen met het veranderde waterbeheer. Deze leerfase wordt het 'lerend implementeren' genoemd en gaat naar verwachting 5 tot 10 jaar duren. Uiteindelijk moet dat dan leiden tot een nieuw bedieningsprotocol voor de 17 sluisdeuren.

Na deze uiteenzetting over wat de Kier is, volgt nu een verslag van de eerste ervaringen die bij deze proeven zijn opgedaan. Sinds de Kier in januari 2019 voor het eerst open ging, is deze nog maar 4 keer daadwerkelijk open geweest, dat wil zeggen dat enkele sluisdeuren tijdens vloed korte tijd open stonden en zeewater het Haringvliet in kon stromen: drie keer in de winter van 2019 en een keer in het najaar van 2019. Dat lijkt heel weinig, maar is goed te verklaren omdat deze 4 keer alleen maar nodig waren om de proeven te starten die nodig zijn om het gedrag van het zoute water in het zoete Haringvliet te leren begrijpen. In de figuur hieronder is een van deze proeven inzichtelijk gemaakt. 

Zoutgehalte Haringvliet.jpg

Verloop zoutgehalte aan de bodem van het Haringvliet (paarse lijn) en de Rijnafvoer bij Lobith (blauwe lijn) van 1 febrauri tot 21 maart 2019.
Verloop zoutgehalte aan de bodem van het Haringvliet (paarse lijn) en de Rijnafvoer bij Lobith (blauwe lijn) van 1 febrauri tot 21 maart 2019.

In deze figuur zijn twee perioden terug te zien dat de Kier voor de proeven zeven open is geweest. De paarse lijn geeft het zoutgehalte op de bodem van het Haringvliet weer. Als de Kier op 12 februari open gaat, schiet de lijn omhoog omdat het zoute water het Haringvliet in stroomde. De Kier zelf gaat al na ongevere een dag weer dicht en het zoutgehalte stabiliseert op een niveau van ca 3500 mg/l, dat is licht zout water. Op 11 maart was het zout weer verdwenen, waarna het op 14 maart, toen de Kier weer even open ging, opnieuw zout werd. Deze tweede keer stond de Kier wat langer open en bouwde het zoutgehalte zich in enkele golven gaandeweg op tot een nog wat hoger niveau.

Met de blauwe lijn is in de grafiek de Rijnafvoer bij Lobith aangegeven. Het debiet schommelt eerst rond de 2200 m3/s en neemt dan toe tot ca 3250 tijdens een kleine afvoergolf. Daarna daalt de afvoer weer tot een relatief laag niveau begin maart om vervolgens nog een keer sterk te stijgen naar een kleine hoogwatergolf aan het eind van maart (de piek van de golf valt net buiten de grafiek).

De invloed van het zoete rivierwater op het zout is goed te volgen in deze grafiek. Tijdens de kleine golf medio februari wordt er via de Haringvlietdam tijdens eb rivierwater gespuid en tijdens die perioden slinkt het zoutgehalte telkens een beetje. Als het spuien dan stopt, stijgt het gehalte weer wat, maar al met al daalt het gehalte wel langzaam. Als de Rijnafvoer onder de 2200 m3/s zakt neemt het spuivolume gaandeweg af en wordt de invloed van het zoete water op het zout op de bodem steeds kleiner; de paarse lijn laat nauwelijks nog een verandering zien. 

Vanaf 5 maart is duidelijk dat er een nieuwe hoogwatergolf aan komt en dat is het moment dat de sluisbeheerder actief gaat proberen om de laag zoutwater, die nog op de bodem ligt, weg te spoelen. De sluizen worden wat verder open gezet en er kan meer Rijnwater naar buiten stromen. De eerste dagen verloopt dat nog niet zo vlot en pas als de Rijnafvoer toe begint te nemen en er meer water beschikbaar komt om te spuien (vanaf 8 maart) gaat het zoutgehalte pas echt dalen. Op 11 maart als de Rijnafvoer is toegenomen tot ca 2200 m3/s lukt het om ook het laatste zoute water vanaf de bodem weg te spoelen.

Deze proeven met het zogenaamde zoetspoelen zijn nodig, omdat het de bedoeling is, om op momenten dat, na een periode van Kieren, een lage Rijnafvoer wordt verwacht, het Haringvliet vooraf geheel zoet te spoelen.

Een paar dagen later wordt de proef nog een keer herhaald als op 15 en 16 maart de Kier nogmaals open gaat. Er is een flinke hoogwatergolf op komst en de sluisbeheerder durft het aan om nog wat meer zout binnen te laten dan bij de vorige keer. Nu blijft het zoute water maar kort in het Haringvliet en wordt enkele dagen later al weer gestart met zoetspoelen. Vanwege de hoge Rijnafvoer is er veel zoetwater beschikbaar om te spuien en op 18 maart als de Rijnafvoer ongeveer 3500 m3/s bedraagt, lukt het in een keer om nog een flinke hoeveelheid zout weg te spoelen.

Deze proeven laten zien dat er flink wat rivierwater nodig is om het zout helemaal uit het Haringvliet weg te spoelen. Een Rijnafvoer van 1500 m3/s is daarvoor onvoldoende en er is minimaal 2200 m3/s nodig om het hele bekken tot op de bodem door te spoelen. De bovenste ca. 10 meter van het Haringvliet is gedurende deze 2 proefperioden overigens geheel zoet gebleven en niemand zal het gemerkt hebben dat er op de bodem nog een laag van een paar meter zout lag.

Uit deze proeven blijkt dat het vooral lastig is om het Haringvliet helemaal tot op de bodem zoet te spoelen, daar is een hoge rivierafvoer voor nodig, terwijl met weinig rivierwater al wel de bovenste waterlagen zoet te houden zijn. Met deze proeven doet Rijkswaterstaat ervaring op voor als het zoetspoelen straks onderdeel wordt van het bedieningsprotocol.

De belangrijkste doelstelling van een ander beheer van de Haringvlietsluizen is om de vismigratie te verbeteren. Met slechts 4 keer een korte openstelling lijkt aan die doelstelling nog niet voldaan, maar gelukkig is toch ook goed nieuws voor de visintrek. Naast het leren omgaan met de Kier is er namelijk ook een proef gestart met het zogenaamde 'visvriendelijk sluisbeheer'. Dit houdt in dat de sluisbeheerder rond de kentering van het getij de sluis nog even wat langer open laat staan. Voorheen ging de sluis altijd dicht net voordat het waterpeil aan beide kanten van de sluis gelijk was, maar nu blijft de sluis nog even open en mag er zelfs wat buitenwater naar binnen stromen. Het eerste water dat dan instroomt is nog zoet, dit is namelijk rivierwater dat tijdens het spuien naar buiten is gestroomd en zich buitengaats van de sluis bevindt.

Zo'n 10 tot 20 minuten later is dit zoete water op en bereikt het eerste zoute water de sluis. Ook dan gaat de sluis nog niet dicht, want er mag ook nog een klein beetje zout water naar binnen stromen. Dit zoute water zakt in het zoete Haringvliet meteen naar de bodem (zout water is namelijk zwaarder dan zoet water) en vult daar een kleine put in de bodem net achter de sluis. In deze put hangt op een bepaalde hoogte een sensor die het zoutgehalte meet en zodra deze zout detecteert is de put vol en gaat de sluis dicht. Via zogenaamde zoutriolen die zich in de dam bevinden stroomt dit zout vervolgens weer terug naar zee, zodat de put weer leeg is (dwz dat het zoute water er weg is) en beschikbaar voor de volgende kentering van het getij.

In de grafiek hieronder is voor de afgelopen maand het verloop van het zoutgehalte in deze put weergegeven. Via waterinfo.nl van RWS is dit meetpunt voor iedereen te volgen. Het is goed te zien hoe het zoutgehalte steeds even piekt om daarna weer snel terug te zakken naar een laag niveau. Als er nog relatief veel zoetwater beschikbaar is (bij een Rijnafvoer >1.400 m3/s) laat de sluisbeheerder de sluis het langst open staan en mag er meer zoutwater instromen. Als de Rijnafvoer onder de 1400 m3/s wordt het sluisbeheer afgebouwd naar een veel kleinere influx van zout. Onder de 1100 m3/s (niet opgetreden in deze maand) houdt het visvriendelijk sluisbeheer helemaal op.  

zoutgehalte bij visvriendelijk spuibeheer.jpg

Verloop van het zoutgehalte aan de bodem van het haringvliet in de put net achter de dam (paarse lijn) gedurende de maand oktober en de Rijnafvoer bij Lobith (blauwe lijn).
Verloop van het zoutgehalte aan de bodem van het haringvliet in de put net achter de dam (paarse lijn) gedurende de maand oktober en de Rijnafvoer bij Lobith (blauwe lijn).

Het visvriendelijk sluisbeheer werkt goed en sinds hier in januari 2019 mee is gestart, is het al bij ca 65% van alle getijdebewegingen (dat zijn er vele honderden) toegepast. Inmiddels is het daarom ook een vast onderdeel geworden van het bedieningsprotocol. Voor de visintrek is dat goed nieuws want met name rond de kentering van het getij, als de stroomsnelheden klein zijn, zwemmen de meeste vissen naar binnen. Voor de kleine visjes is het zelfs de enige periode die geschikt is omdat ze niet tegen de sterkere stroom bij de sluizen in kunnen zwemmen. Onderzoekers hebben door de intrekkende vissen te vangen geschat dat het nu al om miljoenen exemplaren moet gaan.

Ondanks het succes van het visvriendelijk sluisbeheer is het nodig dat ook de Kier zelf, waarbij de sluizen permanent open zijn, er over niet alle te lange termijn gaat komen. Door het in- en uitstromen van water via de Kier zal er namelijk een meer geleidelijke overgang ontstaan in de monding van het Haringvliet: wat zouter aan de binnenkant van de sluis en iets zoeter aan de zeezijde. Zo'n geleidelijke overgang met al het leven dat daarbij hoort is een belangrijk onderdeel van een riviermonding en een belangrijke voorwaarde voor een goed functionerende vispassage, anders is de overgang voor veel dieren veel te groot. De komende jaren gaat Rijkwaterstaat verder met het nemen van proeven om zo'n geleidelijke overgang ook daadwerkelijk voor elkaar te krijgen.