U bent hier

Kans op invallende vorst en veel sneeuw in de stroomgebieden

Na het rustige en vrij koude weer van de afgelopen twee weken met weinig neerslag, lijkt er de komende week echt iets te gaan veranderen. Eerst wordt het even wat zachter, met daarbij ook flink wat regen, maar al snel keert de koude terug en dat gaat in de stroomgebieden gepaard met sneeuw. Hoe hoog de sneeuwgrens precies komt te liggen, bepaalt welk deel van de neerslag meteen al naar de rivieren wordt afgevoerd en welk deel pas (veel) later als de vorstperiode weer is afgelopen. Een lastige voorspelling daarom dit maal voor wat het verloop van de waterstanden in de rivieren deze week zal zijn. 

In Water Inzicht een korte terugblik op het afgelopen jaar aan de hand van grafieken. Rijn en Maas werden gekenmerkt door vaak lage waterstanden. De Maas kende de langste periode met zeer lage afvoeren, anders dan de Rijn waar dankzij een grote bijdrage uit Zwitserland extreem lage waterstanden uitbleven. 

water van de week

Stroomgebieden op de grens van koude en zachte lucht

De weermodellen waren de afgelopen week zoekende voor wat het weer de komende week zou gaan worden. Eerst voorspelden ze dat het na dit weekend lange tijd zacht weer zou worden, met ook aardig wat neerslag, die dan vooral als regen zou vallen. Maar heel overtuigend was het niet, want in de zogenaamde weerpluim waren er al meteen ook opties die voor kouder weer gingen met juist weinig neerslag. Inmiddels zijn de verwachtingen bijgedraaid en gaan de meeste opties in de pluim juist voor kouder weer, nadat het eerst een paar dagen wat warmer is geworden.

Die warmere lucht wordt aangevoerd door een lagedrukgebied dat vanaf de Atlantische Oceaan op dinsdag ten noorden van ons langs trekt. Aan de zuidzijde van dit lagedrukgebieden bewegen neerslagzones mee die op dinsdag en woensdag in de stroomgebieden flink wat neerslag gaan brengen. Vanwege de wat warmere lucht die mee wordt gevoerd gaat de dooigrens in de Middelgebergten ook wat omhoog en dat betekent dat de sneeuw die de afgelopen week is gevallen boven de 250 m hoogte grotendeels zal dooien. Boven de 500 - 600 m is het sneeuwdek waarschijnlijk wel dik genoeg om stand te houden en nog wat hoger, boven de ca 750 m, valt de nieuwe neerslag ook als sneeuw en groeit het sneeuwdek dus nog verder aan.

Op donderdag nadert dan een nieuw lagedrukgebied, maar anders dan zijn voorganger gaat deze waarschijnlijk ten zuiden van Nederland langs. Aan de noordzijde wordt dan juist wat koudere lucht aangevoerd, waardoor de dooigrens daar vrij laag komt te liggen en ook lagere delen van de Middelgebergten weer met sneeuw te maken krijgen, terwijl aan de zuidzijde opnieuw warme lucht binnen stroomt met een sneeuwgrens op ca 750 m.  

De precieze koers van dit lagedrukgebied bepaalt waar op donderdag en vrijdag regen of sneeuw valt. Als hij ten zuiden van de Ardennen langs trekt zal daar vooral sneeuw vallen, maar als het lagedrukgebied over Nederland heen trekt kan er in de Ardennen opnieuw regen vallen. Voor de afvoer van de Maas maakt dat veel uit of er dan regen of sneeuw valt. In het stroomgebied van de Rijn lijkt een zelfde tweedeling op te gaan treden met in de Eifel en Midden Duitsland de meeste kans op sneeuw, terwijl in de Vogezen en het ZwarteWoud en de lagere delen van Zwitserland dan juist regen valt onder de 750 m.

Vanaf vrijdag ziet het er nu naar uit dat het even wat rustiger is. In onze omgeving zal dan de koudere lucht vanuit het noordoosten gaan binnen stromen, zodat het ook in Nederland voor het eerst sinds lange tijd weer eens koud weer kan worden. De zachte oceaanlucht geeft zich echter ook dan nog niet gewonnen, want op zondag en maandag zou een nieuw lagedrukgebied vanaf de Atlantische Oceaan ten zuiden van Nederland langs kunnen trekken. Dat zal dan opnieuw regen en hoger in de Middelgebergten sneeuw brengen.

Al met al een spannende week, waarbij de koers van de lagedrukgebieden gaat bepalen waar sneeuw valt en waar regen. Omdat de verwachte neerslaghoeveelheden vrij groot zijn, maakt dat veel uit voor de hoeveelheid water die al dan niet afstroomt naar de rivieren. De verwachting voor de waterstanden in de komende week is daarom nog zeer onzeker.

Rijn stijgt waarschijnlijk vanaf einde komende week

De Rijn is de afgelopen week gestaag gedaald en nadat begin deze week de 9 m werd onderschreden, zal medio komende week waarschijnlijk ook nog net de 8 meter worden bereikt. De afvoer zal dan gedaald zijn tot ca 1350 m3/s. Dat zal dan op woensdag het geval zijn, maar later op die dag gaat de stand waarschijnlijk al weer stijgen. Dit water is afkomstig van de regen die vanaf dinsdag in het stroomgebied valt. Deze regen zal vrijwel zeker ook wat sneeuw doen smelten die nu tussen de 250 en 500 m hoogte in de Duitse Middelgebergten ligt. 

Dat levert dan voldoende water op voor een eerste stijging naar ca 9 m in de loop van het komend weekend en een afvoer van ca 2000 m3/s. In het begin van de week daarna stijgt de stand waarschijnlijk verder en de kans is groot dat dan ook de 10 meter bereikt gaat worden rond woensdag 20 januari; bij een afvoer van ca 3000 m3/s. Maar de stand kan ook nog flink wat hoger worden als het lagedrukgebied dat donderdag overtrekt een vrij noordelijke koers heeft en de neerslag tot op grotere hoogte als regen valt. Een stand tot 11of 11,5 meter bij Lobith zou dan ook mogelijk zijn.  Pas in de loop van de komende week is hier meer over te zeggen.

Ook op wat langere termijn is niet duidelijk hoe het verder loopt. De verwachting is nu dat er in of net na het komend weekend opnieuw wat zachteren lucht met regen tot in het zuiden van het stroomgebied door kan dringen, wat dan voor een nieuwe stijging kan gaan zorgen. Mar dat is nog ver weg in de tijd en dus lang niet zeker. Een rustige periode met dalende waterstanden lijkt er dan echter ook niet in te zitten.

Maas stijgt vanaf woensdag

De Maasafvoer is na de hoogwatertjes van eind 2020 weer snel gedaald en de afvoer bij Maastricht bedraagt nu ongeveer 300 m3/s; dat is 1000 minder dan enkele weken terug. Afgelopen week viel er wel wat neerslag, maar in de Ardennen dat was grotendeels sneeuw. De sneeuwgrens ligt nu op ca 250 meter hoogte, op 500 m ligt 20 cm en boven de 600 m zelfs 40 cm.

Een deel van deze sneeuw zal waarschijnlijk dinsdag gaan smelten als het gaat regenen. De sneeuwgrens ligt dan tussen de 600 en 750 m dus is nog onduidelijk of ook de sneeuw op de hoogste toppen gaat smelten. Het water van de regen en de gesmolten sneeuw zorgt dan vanaf woensdag voor een stijging van de afvoer bij Maastricht. De afvoer kan dan stijgen tot rond 750 m3/s en afhankelijk van de hoogte van de dooigrens is ook 1000 m3/s misschien weer mogelijk. Deze piek zou dan al op woensdag, of in de nacht naar donderdag op kunnen treden. 

Op donderdag daalt de afvoer dan weer wat om vervolgens op vrijdag opnieuw te kunnen gaan stijgen. Dit is de neerslag die hoort bij het lagedrukgebied dat op donderdag passeert. De neerslaghoeveelheden daarvan, ca 1,5 tot 2 cm, lijken voorlopig niet zo heel groot te zijn en omdat een deel waarschijnlijk weer als sneeuw gaat vallen, zal dit, zoals het er nu naar uitziet, geen sterke verdere stijging veroorzaken. Maar een afvoer van 1000 tot 1250 m3/s op vrijdag is dan toch wel mogelijk omdat dit water bovenop het water van de eerste golf komt. 

De verwachting blijft echter nog uiterst onzeker, omdat de koers van het lagedrukgebied dat op donderdag passeert nog niet zeker is en de intensiteit ook nog kan veranderen. Een situatie om in de gaten te blijven houden.

Vanwege de onzekere verwachtingen voor de komende week zal ik zo nu en dan een Twitter-bericht sturen. dat verschijnt dan ook op deze website in de rechterkolom.

Water inzicht

Rijn en Maas in 2020

Het jaar 2020 leverde in de beide grote rivieren die door Nederland stromen geen heel bijzondere situaties op. De gemiddelde afvoer van de Rijn bij Lobith over het hele jaar bedroeg 1868 m3/s, wat ca 84% is van het langjarig gemiddelde (2215 m3/s). De Rijnafvoer zat hiermee onderin de middenmoot van de jaren sinds 1901, want er waren  24 jaren met een lagere gemiddelde afvoer. De gemiddelde waterstand bij Lobith bedroeg 8,69 m +NAP. Dit was de op 2 na laagste gemiddelde stand sinds 1901; alleen 2011 en 2018 met ieder een stand van 8,68 m +NAP waren nog wat lager. Dat de stand veel extremer was dan de afvoer heeft met de bodemdalinmg van de Rijn te maken; ieder jaar zakt de bodem wat verder en daardoor is er steeds meer water nodig om dezelfde waterstand te halen. De Maasafvoer bij Maastricht bedroeg gemiddeld 261 m3/s; bijna het langjarig gemiddelde (263 m3/s). 

De afvoer van Rijn en Masa was onregelmatig over het jaar verdeeld: vooral veel water in de winter en weinig (bij de Rijn) tot zeer weinig (bij de Maas) in de zomer. In de beide grafieken hieronder is het afvoerverloop over het jaar af te lezen aan de donkerblauwe lijn. Dit jaar bleef de afvoer meestal ruim onder de hoogst gemeten afvoeren (de rode lijn). Alleen de beide Maaspieken vielen precies op dagen dat de hoogste afvoer nog niet eerder hoog was geweest. Een paar dagen eerder of later waren al wel veel hogere afvoeren opgetreden. De afvoeren bleven ook het hele jaar boven de laagste gemeten waarden (de zwarte lijn); al scheelde dat bij de Maas vaak niet zo veel. 

In februari en maart was er een periode met hoge afvoeren, die opviel omdat hij vrij lang duurde. Het was een periode met een langdurige actieve westelijke luchtstroming en het ene na het andere regengebied schoof vanaf de Atlantische Oceaan tot over de stroomgebieden. Tussen de regenzones door was het steeds weer net lang genoeg droog om de opbouw van een veel hogere afvoer te onderbreken. Ook kwam het nauwelijks tot sneeuwval in de Middelgebergten en daarom was er ook geen smeltwater en dat is een voorwaarde voor het ontstaan van een nog hogere afvoer dan we in 2020 meemaakten. 

De hoogste afvoer werd bij Rijn en Maas in begin februari bereikt. Bij de Rijn was dit iets boven de 6000 m3/s, wat een waarde is die gemiddeld zo'n 1 tot 2 keer per jaar wordt bereikt. De Maas had een iets bijzondere afvoer, want de 1650 m3/s die werd bereikt, is een waarde die gemiddeld maar  eens in de 3 jaar wordt bereikt. 

Maas 2020.png

Verloop Maasafvoer in 2020 in vergelijking tot gemiddelde, laagste en hoogste afvoeren.
Verloop Maasafvoer in 2020 in vergelijking tot gemiddelde, laagste en hoogste afvoeren.

Rijn 2020.png

Verloop Rijnafvoer in 2020 in vergelijking tot gemiddelde, laagste en hoogste afvoeren.
Verloop Rijnafvoer in 2020 in vergelijking tot gemiddelde, laagste en hoogste afvoeren.

Na de intensieve regenval in februari en de eerste helft van maart hield het natte weer abrupt op in de tweede helft van maart. Er volgde een van de droogste april- en meimaanden ooit en beide rivieren begonnen aan een langdurige daling. Al in april daalde de afvoer tot onder het langjarig gemiddelde en begin mei werden in beide rivieren al erg lage waarden bereikt. Veel waterbeheerders hielden hun hart vast waar het heen zou gaan in de rest van het jaar.

Het jaar 2018 lag nog vers in het geheugen en als de droogte van zo'n jaar zou zijn gevolgd op de droogte die we nu in april en mei meemaakten, dan waren er zeker grote problemen te verwachten geweest. Gelukkig viel het uiteindelijk mee, omdat vooral de Rijn, onze belangrijkste leverancier van rivierwater, later in het jaar niet veel verder meer daalde.

De Maasafvoer bleef echter wel de hele zomer en nazomer aan de lage kant. Pas eind september was er een eerste piekje waarbij de afvoer weer eens boven het langjarig gemiddelde uitsteeg. Als we in de figuur hierna de situatie in detail bekijken dan zien we dat de afvoer langdurig tussen de 5 en 10 percentiel lag, soms zelfs iets daaronder. Dat betekent dat een dergelijke afvoer maar eens in de 10 tot 20 jaar optreedt. 

Het stroomgebied van de Maas kampte deze zomer dan ook met een aanhoudende droogte. Opvallend in het weerverloop in Europa was dat er een zone was met de noordelijke grens over Zuid-Nederland en de zuidelijke grens over Zuid-Duitsland waar de droogte de hele zomer aanhield. De Maas krijgt uit dit gebied zijn water en op een paar buitjes na viel er zo weinig dat de afvoer maandenlang zeer laag bleef.

Pas vanaf oktober veranderde de weersituatie en steeg ook de afvoer weer wat. Maar november verliep ook weer te droog en daarom bleef de afvoer ook toen nog ver onder het langjarig gemiddelde. Pas eind december wisten intensieve regengebieden voor het eerst het stroomgebied van de Maas weer te vinden en vlak voor kerstmis was er zelfs een kleine hoogwatergolf.

Maas 2020 detail.png

Verloop Maasafvoer in 2020 in meer detail met daarbij ook de lijnen voor de 5 en 10 percentiel afvoer.
Verloop Maasafvoer in 2020 in meer detail met daarbij ook de lijnen voor de 5 en 10 percentiel afvoer.

Rijn 2020 dfetail.png

Verloop Rijnafvoer in 2020 in meer detail met daarbij ook de lijnen voor de 5 en 10 percentiel afvoer.
Verloop Rijnafvoer in 2020 in meer detail met daarbij ook de lijnen voor de 5 en 10 percentiel afvoer.

De Rijn liet na de droogte in april een heel ander verloop zien dan de Maas, want daar was er wel heel regelmatig een opleving van de afvoer. Een groot deel van het stroomgebied van de Rijn lag net als bij de Maas in de droge zone die over Midden Europa liep en uit Duitsland en Oost Frankrijk ontving de Rijn daarom ook maar heel weinig water. De Rijn profiteerde echter van zijn grote stroomgebied, want ten zuiden van deze droge zone, in Zwitserland, was het deze zomer wel aan de natte kant en hier viel juist wel veel regen. 

De pieken die in het afvoerverloop van de Rijn terug te zien zijn, zijn dan ook bijna allemaal het gevolg van perioden met veel regen in Zwitserland. In mei en juni combineerde dat zich met smeltende sneeuw vanuit de Alpen, maar vanaf juli t/m oktober waren het steeds perioden met veel buiige regen die vooral in de Alpen grote hoeveelheden water opleverden. Het was meestal niet voldoende om de afvoer te laten stijgen tot het langjarig gemiddelde, maar het voorkwam dat de waterstanden daalden naar zeer lage waarden.

Zo was er telkens als de afvoer weer in de buurt van de 5-percentiel lijn kwam, was er een helpende hand vanuit Zwitserland en steeg de afvoer er weer even ruim boven om vervolgens weer langzaam te gaan dalen. Na oktober werd het ook in de Alpen droog en daalde de afvoer wederom naar lage waarden voor de tijd van het jaar. Het duurde dit najaar dan ook lang voordat de westelijke circulatie op gang kwam en er regengebieden  vanaf de Atlantische Oceaan tot in het stroomgebied door konden dringen. Net voor Kerstmis gebeurde dat en toen steeg de afvoer op de valreep nog even tot een gemiddelde waarde.

De laatste figuur hieronder laat goed zien hoe belangrijk het aandeel vanuit Zwitserland dit jaar voor de Rijn was. In 4 kleuren is de bijdrage van de 4 belangrijkste deelstroomgebieden van de Rijn hier bij elkaar opgeteld. Het witte gedeelte is het aandeel van de overige, kleine deelstroomgebieden, die vooral ten noorden van Koblenz in de Rijn uitmonden, zoals de Lahn, Sieg, Ruhr en Lippe. 

Het aandeel van de Bovenrijn dat grotendeels water uit Zwitserland bevat is het hele jaar door ongeveer even groot en draagt vooral in de zomermaanden bij aan de afvoer bij Lobith. De andere deelstroomgebieden leveren vooral een bijdrage in de hoogwaterperiode en lopen daarna gestaag terug. Van juli t/m september is de bijdrage uit Neckar, Main en Moezel zelfs erg klein en dan is zo'n 80% van het Rijnwater uit Zwitserland afkomstig.

Bijdrage deelstroomgebieden.jpg

Bijdrage van de verschillende deelstroomgebieden van de Rijn aan de afvoer bij Lobith.
Bijdrage van de verschillende deelstroomgebieden van de Rijn aan de afvoer bij Lobith.
​​​​​