Hoogwaters Rijn en Maas voorbij, in Benedenrivierengebied morgen hoog water

De hoogwatergolven in de Rijn en de Maas zijn weer voorbij en bij Lobith en Maastricht, waar de rivieren het land instromen, zijn de waterstanden al weer snel aan het dalen. In dit bericht een korte terugblik en zoals gebruikelijk een vooruitblik op de komende week. Langs de kust staat vandaag een storm en dat zorgt vooral morgen, als de wind naar het westen draait, voor hoogwater in het Benedenrivierengebied. Hoe dit hoge water daar tot stand komt leest u ook in dit bericht. Tenslotte nog een paar satellietbeelden van het hoge water op de rivieren.

Een vrij natte week in de stroomgebieden, maar geen nieuwe hoogwatergolven

De droge periode is weer voorbij en later vandaag trekken regengebieden het continent op, die voldoende regen gaan brengen om de waterstanden in de rivieren weer wat op te laten leven. Vooral maandag wordt een natte dag in de Ardennen en deze neerslagzone trekt vervolgens naar Zuid Duitsland en de Alpen, waar de Rijn er water van ontvangt. Dinsdag en woensdag verlopen niet droog, maar de verwachte neerslaghoeveelheden zijn dan niet groot.

Wel ligt de sneeuwvalgrens een paar dagen wat lager (rond 500 m) zodat in de Middelgebergten sneeuw kan blijven liggen. Lang ligt dat er niet, want op donderdag volgt een wat actiever regengebied met weer warme lucht, waardoor de sneeuw weer verdwijnt. De hoeveelheden neerslag en smeltwater zijn voorlopig onvoldoende voor een verdere stijging van de rivierafvoeren. 

Vanaf vrijdag lopen de verwachtingen van het Europese model en het Amerikaanse nog steeds uiteen, waarbij de laatste de veel meer regen verwacht in de stroomgebieden. Wel schuift het Europese model wat op naar het Amerikaanse en ziet het er naar uit dat het in het volgende weekend en de dagen daarna regenachtig weer blijft. De hoeveelheden regen zijn voorlopig echter niet zo groot dat er een nieuwe hoogwatergolf uit kan ontstaan.

Rijn daalt de komende dagen naar ca 12 meter, daarna licht stijgend of stabiel

Gisteren passeerde de hoogwaterpiek bij Lobith met een stand van 13,63 m +NAP. Dat is een stuk lager dan de 14 meter die ik eerder voorzag. Er is een simpele stelregel dat je voor de hoogste stand bij Lobith ca 6 meter bij de stand van Keulen op mag tellen. Keulen kwam tot 8 m, dus zou Lobith op 14 uit mogen komen.

Op grond van alle hoogwatergolven van de afgelopen 15 jaar blijkt die regel ook heel aardig uit te komen, soms zit de stand er wat boven en soms wat onder. Dat kan dan verklaard worden uit of bijvoorbeeld de Ruhr, die bij Duisburg in de Rijn uitstroomt, een hoge of juist lage afvoer heeft en ook de vorm van de golf maakt uit, hoe sneller deze stijgt en korter hij duurt, hoe groter het verval.  

Bij deze golf kwam Lobith iets meer dan 35 cm lager uit dan de waarde die op grond van de stand bij Keulen verwacht had mogen worden. Een zo hoge waarde ben ik in de afgelopen 15 jaar nog niet eerder tegengekomen. De afvoer uit de Ruhr was nog redelijk hoog, dus zal vooral de vorm van de hoogwatergolf een rol hebben gespeeld; deze was inderdaad vrij kort en in de aanloop steeg het water snel. Bij de Maas zagen we ook al dat de golf onderweg sterk inzakte. 

Een ander effect kan nog zijn dat voor beide rivieren dit de eerste hoogwatergolf van het winterhalfjaar was en het is bekend dat er dan onderweg ook altijd water wordt afgegeven aan het grondwater dat zich naast de rivier in de bodem bevindt. Dit grondwater staat relatief laag en als het peil dan meerdere meters stijgt stroomt er rivierwater de bodem in. Vooral in de grindige en zandige bodem die de rivieren in deze trajecten hebben, zijn er veel poriën tussen de korrels en daar kan veel water in geborgen worden. Maar het blijf voor mij opvallend dat de hoogwatergolf daardoor zoveel lager zou zijn geworden.

Zoals dat bij een korte hoogwatergolf hoort te gaan, dalen de waterstanden nu ook weer snel. Bij Lobith zal de stand maandagochtend al weer onder de 13 meter zijn gezakt en dinsdag in de loop van de dag onder de 12 meter.  Vanaf woensdag stokt de snelle daling omdat dan het eerste water arriveert van de regen die maandag valt in het stroomgebied. 

Dit kan dan weer voor een kleine stijging zorgen, maar de regenhoeveelheden zijn niet groot genoeg voor een sterke stijging. Ik verwacht dat de stand de hele rest van de week rond de 12 meter zal blijven schommelen. Vanaf het weekend is het dan onduidelijk wat er verder gebeurt. Op grond van het Europese weermodel mogen we in de week daarna rekenen op (licht) dalende waterstanden. Volgens het Amerikaanse model blijft het regenachtig en is een verdere stijging mogelijk. 

Maas vanaf maandag weer stijgend, naar ca 1250 m³/s

De Maas is snel gedaald de afgelopen dagen en de afvoer is al weer minder dan de helft van wat er tijdens de hoogwatergolf passeerde. Vandaag blijft de afvoer nog licht dalen, maar vanaf morgen volgt een nieuwe stijging. Maandag wordt een natte dag in de Ardennen omdat de regenzone die vandaag over Nederland trekt er wat langer blijft slepen. Er kan 3 tot 4 cm regen vallen en op de nog verzadigde bodem, vanwege de vele regen van vorige week, zorgt dat voor flink wat extra water in de Maas.

De afvoer bij Maastricht kan dan weer stijgen naar ca 1250 m³/s. De hoogste waarde verwacht ik op dinsdag. Daarna valt er een aantal dagen wat minder neerslag en volgt weer een langzame daling. Waarschijnlijk zal de afvoer op donderdag dan weer tot ca 1000 m³/s zijn gezakt. Maar omdat er ook donderdag weer wat meer regen kan vallen en ook ook nog wat sneeuw kan smelten die de dagen ervoor in de hogere delen is gevallen, is op vrijdag dan weer een nieuwe stijging mogelijk. Op grond van de hoeveelheden die nu verwacht worden, blijft de afvoer dan onder de 1250 m³/s. 

Vrijdag en zaterdag verlopen weer bijna droog, zodat de afvoer in het weekend weer kan dalen. Wat er na dat weekend gebeurt is nu nog onduidelijk. Net zoals bij de Rijn zal de afvoer blijven dalen als het Europese weermodel de verwachting juist heeft, maar er is ook kans op een nieuwe stijging als het Amerikaanse model het juist heeft.

Rivieren voeren tijdens hoogwater veel zand en klei mee

Behalve water voeren de rivieren ook zand en klei mee. Vooral tijdens hoge afvoeren nemen de hoeveelheden daarvan sterk toe en het water van de rivieren verkleurt dan altijd naar grijs of bruin. Dit is goed te zien op satellietbeelden en omdat het op 7 februari prachtig helder weer was, bood de Sentinel-satelliet die dag een prachtige inkijkje in de wijze waarop de rivieren zand een klei afvoeren. Als u op de link klikt kunt u zelf op het rivierengebied inzoomen en verschillende uiterwaarden bekijken. Hierbij eenkele fraaie beelden.

Nabij Sint Andries naderen Waal en Maas elkaar en hier is goed te zien dat de Waal veel meer klei vervoert dan de Maas, omdat het Waalwater veel bruiner is. De afvoeren in beide rivieren waren op dat moment relatief even hoog. Een verklaring zou kunnen zijn dat de Maaspiek op dit moment al net over het hoogtepunt heen was, terwijl de Waal nog aan het stijgen was en een rivier transporteert in het begin van de hoogwatergolf altijd het meeste materiaal.

Deze foto toont een grote Maasplas nabij Roermond. Terwijl de plas in verbinding staat met de rivier is het water er toch helder. Tijdens het hoogwater heeft de Maas wel water naar de plas gevoerd, maar de zand en klei in dat water zijn snel naar de bodem gezakt in het stilstaande water van de plas. Tijdens het moment dat de foto is gemaakt is de Maas al weer aan het dalen en de plas stroomt nu weer langzaam leeg. Dit is te zien aan de uitstroom van het schone water vanuit de plas naar de Maas. 

Hierboven een foto van de Waal bij Nijmegen. De Waal is de brede stroom, de nevengeul van Nijmegen takt juist bovensstrooms (rechts) van de Waal af. Meteen aan het begin van de geul is een dun wit streepje zichtbaar, dit is het kolkende en schuimende water dat over de drempel stroomt.

Als je goed naar de kleur van het water in de nevengeul kijkt, dan valt op dat het naar links toe langzaam van kleur verandert. Een deel van de klei en het zand die de rivier meevoert, bezinken in de nevengeul en het water wordt langzaam wat helderder. De oorzaak is dat het water in de geul minder snel stroomt dan in de Waal zelf. Over de drempel gaat namelijk maar een waterkolom van ca 50 cm diep, terwijl de nevengeul zelf bij deze waterstand wel 8 m diep is. De stroomsnelheid bedraagt er daarom ca 10% van die in de Waal zelf.

We zien dit verschijnsel bij alle nevengeulen en omdat er bij ieder hoogwater zand en klei bezinkt zal de nevengeul oook langzaam steeds ondieper wordt. Er is ingeschat dat de aanzanding ca 1 tot 2 cm per jaar bedraagt en daarom is er bij de aanleg al rekening mee gehouden door hem ca 50 cm dieper te maken. Voorlopig hoeven we de geul dus nog niet uit te baggeren.

De laatste foto is van de Millingerwaard. Deze grote uiterwaard op de zuidelijke oever van de Waal heeft aan de bovenstroomse zijde een hoge dam en het water kan er daarom alleen vanaf stroomafwaarts instromen. De ingang zit net voor de bocht waar een aantal schepen elkaar passeren. Het is goed te zien hoe het instromende water, dat in de uiterwaard dus van zuid naar noord moet stromen, langzaam steeds helderder wordt. Bijna alle klei en zand zijn naar de bodem gezakt tegen de tijd dat het water het meest noordelijk deel van de uiterste plassen bereikt.

Storm en hoogwater in het Benedenrivierengebied

In mijn eerdere berichten schreef ik al over de bijzondere samenloop van omstandigheden in het Benedenriverengebied. Hier stroomt het water van de Rijn en de Maas via de Nieuwe Waterweg en het Haringvliet naar de Noordzee. De Waterweg staat altijd open, maar is relatief smal en daarom wordt, bij hogere afvoeren, ook water via het Haringvliet naar zee afgevoerd. In de mond van het Haringvliet bevindt zich een grote dam, een van de Deltawerken, en deze is zo gebouwd dat hij het water van de rivieren af kan voeren. De dam heeft 17 openingen en deze staan open zolang het peil binnengaats hoger is dan buitengaats.

Als het vloed is, en het peil op zee hoger dan binnengaats, dan kan het rivierwater niet wegstromen. Dit komt iedere dag een aantal uur voor en het water wordt dan tijdelijk gebufferd in de grote wateren van het Haringvliet en Hollands Diep. Nu is er echter iets bijzonders aan de hand want door de harde wind zal de Haringvlietdam voor langere tijd dicht moeten. Het peil op de Noordzee zal namelijk op maandag zo hoog zijn dat er niet gespuid kan worden via de dam. 

Het rivierwater moet dus voor langere tijd opgeslagen worden dan normaal en omdat de rivierafvoeren hoog zijn is de hoeveelheid water ook nog eens veel groter dan normaal. Daar komt nog bij dat de Nieuwe Waterweg gewoon open blijft, de haven moet bereikbaar blijven, en via die opening perst de Noordzee ook nog eens erg veel zeewater naar binnen. En alsof dat nog niet genoeg is, is het morgen ook nog net springvloed zodat de waterstand op zee nog wat hoger is dan tijdens een gewone stormvloed.

Al met al zorgt dat voor heel hoge standen in het Benedenrivierengebied. In de figuur hieronder is in het rechterdeel de verwachte waterstand voor Moerdijk weergegeven in het Benedenrivierengebied. De zwarte lijn zou de waterstand zijn onder normale omstandigheden, de rode lijn de verwachting. Opvallend is dat de rode lijn vandaag eerst nog even flink daalt. Het eerste deel van de storm komt de wind nog uit het zuidzuidwesten en dan is de waterstand op de Noordzee juist nog wat lager dan normaal en kan er nog even extra veel water via de Haringvlietdam op zee worden gespuid. 

Zodra de wind vannacht naar het westen draait, stijgt de waterstand op de Noordzee snel naar veel hogere waarden en kan er niet meer gespuid worden. De waterstand in het Haringvliet stijgt dan in ca 24 uur met meer dan 2 meter. Ook verder stroomopwaarts in de Biesbosch gaat de waterstand snel stijgen en ook hier worden erg hoge standen verwacht. 

Het blijft echter overal ruim onder de kritieke waterhoogten die voor het Benedenrivierengebied gelden. Die hoogte is namelijk gebaseerd op nog extremere omstandigheden. Bijvoorbeeld als de rivierafvoer van Rijn en Maas nog hoger is, deze bedraagt nu ca 5000 m³/s, maar kan ook 15.000 m³/s zijn en de wind is nu westelijk kracht 6, maar kan ook noordwestelijk zijn kracht 9 of 10. De kans dat dat ooit samenvalt is uiteraard erg klein, maar de situatie van nu laat vooral goed zien hoe zo'n bijzondere situatie in korte tijd kan ontstaan.