Lange droge periode breekt aan, waterstanden gaan flink dalen

Het voorjaar verliep tot nu toe aan de natte kant, maar de komende periode gaat dat veranderen. Hoge druk ten noorden van ons brengt de wind naar de (noord)oosthoek, waarmee droge lucht wordt aangevoerd. Het ziet er naar uit dat dit wel even kan gaan duren, dus staat de rivieren een langere periode te wachten van dalende waterstanden. In het waterbericht leest u de details.

In de rubriek water inzicht een analyse van de afvoeren van de Maas in de winter. Deze had u nog te goed nadat 2 weken terug de situatie bij de Rijn aan bod was gekomen.

water van de week

Hoge druk neemt het heft in handen

De afgelopen week verliep al grotendeels droog. De lagedrukgebieden die eerder in de maand nog regen brachten vinden we nu vooral boven de Middellandse Zee, waar vooral in Italië en Kroatië zeer veel regen is gevallen. Nabij Turijn viel door stijgingsregens tegen de Alpen aan op veel plaatsen 100 tot 150 mm regen, lokaal oplopend tot meer dan 250 mm in de afgelopen 3 dagen. Een eerder lagedrukgebied had in andere provincies van Italië ook al zeer veel regen gebracht met op veel plaatsen overstromingen.

Een voordeel van deze zware regen is dat de Italiaanse meren aan de zuidkant van de Alpen weer goed zijn gevuld. Daarom is er voldoende water in opgeslagen om rivieren zoals de Ticino en Po de komende maanden van water te voorzien. Eind maart leek het nog op dat Noord-Italië voor het tweede jaar op rij met uitdrogende rivieren te maken zou krijgen, maar het is dus heel anders gelopen.

Extra bijzonder is dat het gebied waar veel buien vallen nu vanaf Italië naar het westen trekt en de komende week boven Spanje komt te liggen. Er worden ook daar forse hoeveelheden regen verwacht, tot aan 200 mm toe. Gewoonlijk zijn in Spanje vooral de winters nat en toe de regen dit jaar uitbleef, maakte iedereen zich grote zorgen over de komende zomer. De regen van de komende week, op de valreep van het zomerseizoen, komt daarom meer dan gelegen. 

Ten noorden van de Alpen wordt het weerpatroon meer en meer bepaald door een langgerekte zone van hoge druk die vanaf de Azoren via het Verenigd Koninkrijk tot aan Scandinavië loopt. De afgelopen week al onderdrukte dit de buiigheid en alleen in de Alpen en Zuid Duitsland viel op 16 en 17 mei nog voldoende regen om de Rijn wat te voeden. In het stroomgebied van de Maas en in Nederland vielen hoogstens een paar millimeters.

De komende dagen versterkt het hogedrukgebied zijn greep op het weer in de stroomgebieden en verschuift de kern van het systeem naar Scandinavië. Voordat het zover is kunnen er vannacht en morgen nog wel flinke buien ontstaan boven Noord Duitsland die misschien net het oosten van Nederland en het noorden van het stroomgebied van de Rijn kunnen bereiken. Lokaal kan daar veel regen uitvallen, maar het zal weinig invloed hebben op de afvoer van de Rijn omdat het maar in een klein deel van het stroomgebied is.

Het luchtsoort waar de buien in ontstaan trekt op dinsdag weg naar het oosten en dan kunnen nog wat buien vallen in de Alpen en het zuiden van Duitsland. Vervolgens breekt voor de stroomgebieden een lange droge periode aan, waarvan het einde nog niet in zicht is. Volgens de weermodellen houdt het hogedrukgebied stand tot in de eerste dagen van juni. Mogelijk dat rond 30 en 31 mei er weer wat buien kunnen ontstaan in de Alpen, die de Rijn van wat extra water gaan voorzien. Maar dat is nu nog onzeker.

Samengevat gaat hoge druk voor het eerst dit voorjaar een dominante rol spelen en dat zorgt voor een langere droge periode die waarschijnlijk aanhoudt tot begin juni. Alleen de eerste twee dagen kunnen er nog wat buien vallen, maar dit zal op de afvoer van de rivieren weinig invloed hebben.

Rijn even stabiel, vanaf dinsdag dalend

Tot nu toe was de waterstanden in de Rijn dit voorjaar hoger dan het langjarig gemiddelde, maar daar gaat de komende twee weken verandering in komen. De afvoer is nu met ca 2.700 m³/s nog ongeveer 500 m³/s hoger dan het langjarig gemiddelde en de waterstand zo'n 70 cm hoger. Als we afgaan op de weersverwachting en de aangekondigde droge periode, dan zou over een week of twee de afvoer wel eens naar ongeveer 1.750 m³/s kunnen zijn gezakt en daarmee ca 500 m³/s onder het gemiddelde uit komen.

De afgelopen week al was het vrijwel droog in een groot deel van het stroomgebied en daalde de Rijn bij Lobith vanaf het kleine golfje dat dinsdag passeerde bij een stand van 10,67 m (NAP). Inmiddels is de stand tot onder de 10 m gedaald. Op dinsdag en woensdag viel in de Alpen veel regen en dat leverde een nieuw golfje op dat nu ongeveer bij Lobith aankomt. 

Toen de golf bij Basel passeerde steeg de afvoer daar nog ca 700 m³/s, maar onderweg zakte het niveau snel. Dat is gebruikelijk bij korte, snel oplopende piekjes; die zakken langzaam uit. Daarbij daalden alle andere zijrivieren die stroomafwaarts in de Rijn uitmonden en dit zorgde voor een verdere nivellering. Uiteindelijk is er van het piekje niet veel meer overgebleven dan een periode van 2 dagen dat de afvoer bij Lobith stabiel blijft rond het huidige niveau.

Vanaf dinsdag gaat de stand dan weer verder dalen en dat gaat vrij snel. Dagelijks gaat er zo'n 20 cm vanaf. Op de 24e verwacht ik dat de 9,5 m (NAP) wordt gepasseerd (bij een afvoer van ca 2.375 m³/s) en op de 26e de 9,1 m. Daarna gaat het even wat langzamer als het water passeert van de buien die dinsdag waarschijnlijk in het zuiden van het stroomgebied vallen. 

Maar het droge weer houdt aan en ook de 9 m zal uiteindelijk gepasseerd worden. Ik verwacht dat dat rond 30 of 31 mei gebeurt. De afvoer bedraagt dan ca 1.950 m³/s. Pas als er opnieuw regen gaat vallen in het stroomgebied kan de stand weer gaan stijgen, maar daar ziet het voorlopig niet naar uit. Misschien dat vanaf 30 mei de buiigheid in de Alpen weer toe gat nemen, maar voordat dat water bij Lobith is, is het al 3 of 4 juni. De  kans is daarom groot dat de daling ook in de eerste dagen van juni nog door zet en dat de stand dan nog tot enkele decimeters onder de 9 m zakt.

Maas daalde snel deze week en blijft dalen

Een dag of 10 geleden was de Maasafvoer nog ruim hoger dan het langjarig gemiddelde, maar de afgelopen week is de daling snel gegaan. De daling verliep sneller dan ik had verwacht. Na slechts een week droog weer daalde de Maas snel van ca 350 m³/s naar de huidige 150 m³/s. Het was lang vrij nat geweest en dan verwacht je dat het stroomgebied nog vrij lang water na zal leveren, maar dat bleek niet het geval. 

De langjarig gemiddelde afvoer eind mei bedraagt ongeveer 180 m³/s, dus daar is de Maas nu al weer onder gezakt. Voorlopig blijft dat zo, want vanwege de nabijheid van het hogedrukgebied wordt de komende 10 tot 14 dagen geen neerslag verwacht in het stroomgebied.

De afvoer zal daarom verder dalen; niet meer zo snel als de afgelopen week, maar in de tweede helft van de week kan de 125 m³/s onderschreden worden en in de loop van de week na het volgend weekend ook de 100 m³/s. Ook daarna zet de daling waarschijnlijk nog door en de kans is groot dat ook de 75 m³/s begin juni wordt onderschreden. 

water inzicht

Laatste 20 jaar weinig winterhoogwaters in de Maas 

Twee weken terug liet ik zien dat er de laatste decennia geen grote hoogwaters zijn geweest in de Rijn en dat ook de middelgrote hoogwaters zeldzaam waren. Het zorgt voor neergaande trends in de langjarig gemiddelden en dat is tegen de verwachting in, want omdat de winters natter worden, was en is de verwachting dat de hoogwaterafvoeren in de rivieren zullen stijgen. Vandaag volgt een zelfde analyse voor de Maas. 

In de figuur hieronder is van ieder jaar sinds 1911 de hoogste afvoer weergegeven die in het winterhalfjaar (november-april) is bepaald voor Monsin. Dit meetpunt ligt iets stroomopwaarts van Maastricht, net voor de plaats waar het Albertkanaal een deel van het water aftapt. In de 6 maanden vanaf november is de kans op hoogwater verreweg het grootst en er zijn in de Maas maar 2 jaren waarin de afvoer buiten deze periode hoger was dan in het winterhalfjaar; daarbij ook het jaar 2021 toen de Maas in de zomer een extreem hoge stand bereikte. Tot slot van deze analyse zal ik ook stilstaan bij dat hoogwater en laten zien dat het om heel andere situatie ging dan bij een winters hoogwater. 

 

In de grafiek zijn de 5 jaren met de hoogste hoogwaterstand blauw gekeurd en de 5 jaren met de laagste hoogwaterstand rood. Meteen valt de cluster op van veel grote hoogwaters tussen 1984 en 2003, met daarin ook 4 van de 5 zeer grote hoogwaters, waaronder 1993 en 1995. Ook in de andere jaren rond die tijd bereikten de hoogwaters hoge afvoeren. Sinds 2003 is de frequentie echter weer sterk afgenomen en alleen in 2011 was er nog een hoogwater met een afvoer boven de 2000 m³/s. 

Vanwege de cluster aan hoogwaters aan het eind van de grafiek loopt de trendlijn (zwarte lijn) duidelijk op en deze ligt aan het eind ca 200 m³/s hoger dan aan het begin. Tegelijkertijd is echter ook het aantal jaren met een heel lage winterafvoer sterk afgenomen. De 5 jaren met de laagste afvoer (rood gemarkeerd) zijn alle van meer dan 50 jaar geleden en sinds 1976 zijn er nog maar 2 jaren geweest met een hoogste afvoer onder de 1000 m³/s, terwijl dat voor die tijd ongeveer eens in de 5 jaar gebeurde. 

Het grote aantal jaren met een lage hoogwaterafvoer in het begin van de grafiek trekt de trendlijn daar ook naar beneden, net zoals de hoge afvoeren aan het eind hem omhoog trekken.  Een oplopende trendlijn is dus niet alleen het gevolg van vaker een hogere afvoer, maar ook van minder vaak een zeer lage.

Het 12-jarig gemiddelde (rode lijn) reageert het snelst en het sterkst op de hoge afvoeren aan het eind van de vorige eeuw. Vanaf begin jaren '80 stijgt het in iets meer dan 10 jaar bijna 1000 m³/s, om vervolgens tot 2003 te stabiliseren op een hoog niveau. Bij gebrek aan nieuwe hoge hoogwaters in de winter is dit gemiddelde daarna echter ook weer snel gedaald en weer uitgekomen op ongeveer de waarde van voor de periode met veel hoogwaters. 

In de klimaatwetenschap wordt om trend te analyseren altijd het 30-jarig gemiddelde gebruikt (de blauwe lijn in de grafiek). Deze neemt het gemiddelde van de 30 voorgaande jaren en reageert daarom langzamer op een paar jaren met hoge standen. Maar zodra er meer hoogwaters komen gaat deze lijn ook stijgen. Uiteindelijk stijgt het 30-jarig gemiddelde bijna 400 m³/s tot ca 1700 m³/s rond 2013. 

Sindsdien is echter het steeds grotere aantal lagere hoogwaters weer zwaarder mee gaan wegen en sinds 2013 is het 30-jarig gemiddelde ook al weer bijna 200 m³/s gedaald tot iets meer dan 1500 m³/s. De periode van jaren met hoge afvoeren heeft zich dus niet doorgezet in het begin van deze eeuw. Dit past dus niet bij het beeld dat het klimaat in de winter natter wordt en de kans op hoge waterstanden daardoor toe neemt.

Zoals we ook al bij de Rijn zagen, lijken de steeds hogere temperaturen op aarde niet tot een zodanige toename in de winterneerslag te leiden dat er vaker hoogwaters optreden in de Maas. Het lijkt zelfs de andere kant op te gaan, want naarmate de temperatuur steeds verder toeneemt, is het aantal jaren met grote hoogwaters de laatste decennia eerder afgenomen dan toegenomen. Wel is het aantal jaren met een lage hoogwaterstand sterk afgenomen en dat sluit weer wel aan bij nattere winters met minder lange droge perioden.

Behalve hoogwaters heeft meer neerslag in de winter ook invloed op de gemiddelde winterafvoer (zie de grafiek hieronder). Als het natter wordt in de winter dan zal de Maas in het winterhalfjaar ook meer water moeten af gaan voeren. Hier zien we in grote lijnen een zelfde beeld als bij de hoogste afvoeren. Tussen 1980 en 2000 waren er vrij veel jaren met een hoge winterafvoer, waaronder ook 3 van de 5 jaren met het hoogste gemiddelde. Maar sinds 2003 zijn er nog maar weinig jaren met een hoog gemiddelde en vrij veel jaren met een lager gemiddelde.

Jaren met een zeer laag gemiddelde zijn er nog steeds niet zoveel als voor 1980, maar wel was er de winter 2016/17 toen hoge druk lang stand hield en een van de 5 laagste gemiddelde afvoeren optrad. Door de cluster met hogere gemiddelde afvoeren na het 12-jarig gemiddelde tussen 1980 en 1990 toe met ca 100 m³/s, maar door de lagere gemiddelde afvoeren sinds 2003 is het 12-jarig gemiddelde nu weer terug op het lagere niveau. 

Het 30-jarig gemiddelde is vanaf 1980 gestaag ca 15% opgelopen tot een hoogste waarde rond 2010, maar daarna ook weer wat gedaald. De winterafvoer is gemiddeld dus wel iets hoger geworden, in die zin dat winters met een lage afvoer minder voorkomen, maar er lijkt geen sprake te zijn, dan de natte winters zelf ook veel natter zijn geworden.

Dit past ook bij het beeld dat we tegenwoordig in de winter nog maar zelden met een langdurige blokkade van hogedrukgebieden te maken hebben. Er is vaker sprake van een westelijke luchtstroming die regengebieden aanvoert, maar die regengebieden brengen blijkbaar niet zoveel meer neerslag dat de gemiddelde afvoer er sterk door toeneemt. 

Tenslotte nog aandacht voor het hoogwater van 2021, want terwijl de focus in het waterbeheer vooral lag (en ligt) op de winterse hoogwaters, gebeurde bij de Maas waar niemand rekening mee had gehouden: een extreem hoogwater in de zomer. In de grafiek hieronder zijn voor het hele jaar met de rode lijn de hoogste daggemiddelde afvoeren weergegeven. In deze lijn zijn nog duidelijk de uitschieters te zien van de individuele hoogwaters die er zijn geweest.  

Het zijn individuele uitschieters, maar er is wel een lijn in te herkennen. Als we namelijk vanaf januari de toppen van deze hoogste afvoeren verbinden, dan volgt er een bijna rechte lijn uit, die gestaag om laag loopt. In het najaar zien we deze lijn ook weer gestaag oplopen. Afgaande op dit verloop zou je in midden juli een maximale hoogwaterstand verwachten van ca 600 tot 700 m³/s.

Hoe bijzonder zijn daarom de uitschieters rond midden juli, die respectievelijk tot 2000 m³/s (dit was in 1980) en maar liefst 3000 m³/s (in 2021) oplopen. Het gaat bij deze hoogwaters om een heel ander fenomeen dan in de winter. In de winter worden hoogwaters opgebouwd door een een groot aantal regengebieden die elkaar in meerdere weken opvolgen totdat het stroomgebied zo nat is dat het tot een hoogwater komt.

In de zomer is het heel anders. Hier ging het om een lagedrukgebied dat 2 dagen lang bleef hangen en met een noordenwind urenlang gestaag zware regen liet vallen in een groot deel van het stroomgebied. Bij een stroomgebied zoals dat van de Maas, waar het meeste water nooit langer onderweg is dan ca 24 uur, leidde dit tot een opstapeling van tal van waterstromen.

Het leek wel wat op de situatie die we nu in Italië zien, waar ook trage lagedrukgebieden langdurig vochtige lucht aanvoeren die tegen de Alpen en Apennijnen voor zware regen zorgen. Met het oog op klimaatverandering is de kans op een herhaling van zo'n situatie in het stroomgebied van de Maas de komende tijd misschien wel groter dan dat er een groot hoogwater in de winter optreedt.