Minder nat en later in de week dalende waterstanden

Het was een week met veel buien en dat leverde voldoende water op voor een lichte stijging van Rijn en Maas, maar van hoogwater was geen sprake. Komende dagen minder buien en ook al wordt het niet helemaal droog er valt onvoldoende om de relatief hoge afvoeren in staand te houden. Volgend weekend komen we onder invloed van een nieuw lagedrukgebied en kan de nattigheid weer toenemen.

In de rubriek water inzicht een analyse van de gemiddelde maand afvoeren van de Rijn in januari en februari die een opvallend wisselend verloop laten zien. 

water van de week

Noordelijke en zuidelijke luchtstroming wisselen elkaar af.

Een hogedrukgebied boven de Britse eilanden houdt boven Nederland en de stroomgebieden een noordelijke stroming in stand waarmee koude lucht vanuit de poolstreken wordt aangevoerd met daarin veel buien. De afgelopen week zorgde dit voor flink wat neerslag; meer dan waar ik aan het begin van de week vanuit was gegaan. Waardoor de Rijn wat verder kon stijgen, maar  bij de Maas viel het juist mee.

De buiigheid neemt na vandaag af, maar op woensdag trekt een klein lagedrukgebied over onze regio waardoor de buiigheid weer even toeneemt. Ondertussen zakt het hogedrukgebied naar het zuiden weg en dit maakt de weg vrij voor een lagedrukgebied dat zich dan vrijwel op dezelfde plaats boven de Britse eilanden zal nestelen. Het lijkt veel op de situatie van enkele weken terug toen er ook een groot lagedrukgebied boven de Britse eilanden kwam te liggen, wat daar dagenlang stationair bleef.

Zo'n lagedrukgebied zorgt ervoor dat de luchtstroming naar het zuiden draait en veel warmere lucht wordt aangevoerd. Tegelijkertijd trekken rond het lagedrukgebied neerslagzones die vanaf komend weekend ook het westen van Europa kunnen bereiken. Het is moeilijk in te schatten tot hoever de neerslag het continent op zal komen. Hoe westelijker het lagedrukgebied blijft liggen hoe minder ver de regen de stroomgebieden kan bereiken.

Volgens de huidige verwachting zal vooral het stroomgebied van de Maas worden bereikt en van de Rijn alleen het gebied waar de Moezel stroomt; de rest van het stroomgebied van de Rijn blijft buiten schot. Maar met nog een week vooruit kan dit weerbeeld nog flink veranderen.

Als de zuidelijke stroming op gang komt boven West-Europa dan zal vanaf komend weekend ook de luchtstroming boven de Alpen weer wijzigen waardoor opnieuw de zuidelijke Alpen te maken zullen krijgen met (veel) neerslag. De afgelopen week stond er boven de Alpen nog een noordelijke stroming en viel er, als gevolg van een zogenaamde Nordstau, zeer veel sneeuw tegen de noordkant van de Alpen. De vorstgrens daalde ook zodat er zelfs onder de 1000 m al een pak sneeuw viel.

Ook in de middelgebergten van Duitsland, Frankrijk en België viel boven de ongeveer 500 m wat sneeuw. Op de Feldberg in het Zwarte Woud groeide het sneeuwdek in enkele dagen zelfs aan tot bijna 1 m wat voor deze tijd van het jaar erg veel is. In de Alpen groeide het boven de 1500 m nog aanwezige sneeuwdek door deze verse sneeuw steeds verder aan. Het sneeuwdek is daar nu tot ver boven de gemiddelde waarde voor deze tijd van het jaar gestegen.

In de figuur hieronder is van een meetstation op ca 2150 meter hoogte aan de noordzijde van de Alpen de ontwikkeling van het sneeuwdek weergegeven van dit winterseizoen. Dankzij de neerslagrijke winter is het sneeuwdek hier de hele winter al hoger dan het langjarige gemiddelde. Door zeer warm weer in de eerste helft van april was het sneeuwdek wat gaan smelten,  maar de afgelopen dagen is het weer met ongeveer 1 m aangegroeid en is een dikte bereikt die niet vaak voorkomt in deze tijd van het jaar.

De komende dagen groeit het sneeuwdek nog enkele decimeters aan maar vanaf volgend weekend zal waarschijnlijk de dooi weer in gaan treden op deze hoogte. De komende twee maanden zal de sneeuw dan allemaal gaan smelten en dat zal de Rijn veel extra water opleveren. Dat kan overigens nooit voor een hoogwater zorgen, omdat het meeste water in de Zwitserse meren wordt gebufferd die het in de maanden daarna langzaam afgeven.

Rijn stijgt naar ongeveer 10,4 m NAP op 24/4; daarna langzaam dalend.

Het was een vrij natte week in het stroomgebied waardoor de Rijn in de tweede helft van de week weer ging stijgen. Vorige week leek het er nog op dat de Rijn voor wat langere tijd zou dalen tot onder het langjarig gemiddelde (dat ca 9,4 m bedraagt) maar na een paar dagen steeg de stand daar al weer boven. Nu is de afvoer weer gestegen tot ongeveer 2800 m³/s en tot woensdag komt daar nog zo'n 250 m³/s bij. Dat is zo'n 25% meer dan de hoeveelheid die gewoonlijk in deze tijd van het jaar aanvoert.

De waterstand stijgt vandaag tot boven de 10 m (NAP) en stijgt dan nog zo'n 40 cm tot 10,4 m (NAP) op woensdag. Vandaag vielen er nog wat buien in het stroomgebied maar morgen en overmorgen verlopen vrijwel droog en daarom zal de Rijn vanaf woensdag weer langzaam gaan dalen. Woensdag en donderdag kan er wel weer wat neerslag vallen maar waarschijnlijk geen grote hoeveelheden.

Zoals het er nu naar uitziet, gaat het lagedrukgebied dat vanaf komend weekend boven de Britse eilanden komt te liggen, ook niet veel neerslag brengen in het stroomgebied en daarom verwacht ik dat na woensdag de waterstand voorlopig wel enige tijd zal gaan dalen. In of net na het komend weekend wordt de 10 m (NAP) dan weer onderschreden (bij een afvoer van 2.750 m³/s ) en waarschijnlijk zet de daling ook daarna nog door naar ongeveer 9,5 meter (NAP) en 2.400 m³/s aan het eind van de maand.

Met de relatief hoge afvoeren van dit moment is het nu al duidelijk dat ook april een gemiddeld hogere rijn afvoer zal hebben van ongeveer 20% meer nou dat langjarig gemiddelde. Sinds november is dit de zesde maand op rij dat de Rijn meer water afvoert dan in een gemiddeld jaar.

Maas daalt de komende week vanaf ca 400 m³/s tot onder de 300 m³/s

Ook in het stroomgebied van de Maas vielen tal van buien, maar het had op de Maasafvoer niet veel invloed meer. De meeste neerslag viel in een relatief klein gebied, aan de noordkant van de Ardennen, waar de buien met de noordwestenwind werden opgestuwd. De zuidkant van de Ardennen lag in de luwte en hier viel veel minder neerslag. De totale hoeveelheid was genoeg om de Maas ongeveer 100 m³ te laten stijgen tot ongeveer 400 m³/s op dit moment.

Vandaag vallen voorlopig even de laatste buien en de neerslaghoeveelheden zijn daarna beperkt. De afvoer gaat daarom vanaf nu dalen. Op woensdag kan er wel wat neerslag vallen, maar dat zorgt hoogstens voor een korte onderbreking van de daling, waarna deze tot het weekend doorzet naar een afvoer onder de 300 m³/s aan het eind van de week.

Wat er in en net na het weekend gebeurt hangt af van het lagedrukgebied boven Engeland dat zich daar zeer waarschijnlijk gaat ontwikkelen. In de zuidelijke luchtstroming die dan ontstaat kunnen regengebieden vanuit de Golf van Biskaje de Ardennen bereiken en dan is de zuidkant van dit gebergte aan de beurt om de meeste neerslag te ontvangen. Mogelijk dat de afvoer in het weekend en daarna weer iets gaat stijgen, maar net als deze week zijn de hoeveelheden waarschijnlijk onvoldoende voor een sterkere stijging. Volgende week is hier wat meer duidelijkheid over te geven.

Water inzicht

Januari en februari wisselen elkaar af als het gaat om de hoogste gemiddelde afvoer; Op zoek naar de oorzaak

De wintermaanden zijn in het stroomgebied van de Rijn niet de natste maanden maar wel voert de rivier in deze maanden het meeste water af. Zo valt er in de 3 wintermaanden in het stroomgebied gemiddeld 25% minder neerslag dan in de 3 zomermaanden, maar is de gemiddelde in afvoer gemiddeld bijna twee keer zo hoog als aan het eind van de zomer. Dit wordt veroorzaakt doordat er in de zomer veel meer water verdampt en ook de vegetatie veel water gebruikt, waardoor een veel kleiner deel van de neerslag in de rivier terecht komt.

De maanden met de hoogste afvoer zijn januari en februari, beide met de gemiddelde afvoer van ongeveer 2750 m³/s. Dat ze bijna dezelfde afvoer hebben is niet altijd zo geweest; er zijn opvallende schommelingen in de gemiddelde afvoer van beide maanden stuivertje wisselen als het erom gaat wie bovenaan staat. In figuur hieronder is bovenaan het verloop van het 30-jarig gemiddelde van de gemiddelde Rijnafvoer voor de maanden januari (in blauw) en februari (in rood) weergegeven.

Het gaat om het gemiddelde over 30 jaren en op het punt waar de lijnen beginnen in 1915 gaat het dus om de jaren van 1900 tot 1930. De lijnen eindigen bij het jaar 2009 waarmee het gemiddelde over de periode van 1994 tot en met 2024 is weergegeven. Als we naar het verloop van de gemiddelden kijken dan valt op dat aan het begin van de eeuw de gemiddelde Rijnafvoer in januari veel hoger was dan in februari.

Maar dat duurde niet lang want al snel daalde de januari afvoer terwijl die van februari juist steeg en in het midden van de vorige eeuw was de februari afvoer ruim hoger dan de januari afvoer. Vanaf de tweede helft van de vorige eeuw ging de januari afvoer weer stijgen om aan het begin van deze eeuw weer hoger uit te komen dan de februari afvoer. De laatste jaren maakt de februari afvoer weer een sprint omhoog, maar de januari afvoer blijft voorlopig nog net wat hoger.

In eerste instantie zou men verwachten dat dit verloop te maken heeft met hoeveelheid neerslag die in het stroomgebied valt. Om dat na te gaan is in de tweede figuur ook het dertigjarig gemiddelde van de hoeveelheid neerslag in het stroomgebied weergegeven in deze maanden. Het gaat hier om de hoeveelheid neerslag die in het Duitse deel van het stroomgebied valt (bron DWD). Het was natuurlijk beter geweest om het hele stroomgebied te bekijken, maar die gegevens had ik niet beschikbaar. En de data van Duitsland geven een goede indicatie omdat hier in de winter het meeste rivierwater vandaan komt.

Wat meteen opvalt is dat er in februari zo'n 20 mm minder neerslag valt dan in januari en ondanks dat februari droger is,  was er in een groot deel van de meetreeks toch een hogere Rijnafvoer in die maand. Verder valt op dat de neerslaghoeveelheden in Duitsland langzaam toenemen over de meetreeks. Het is een van de gevolgen van de klimaatverandering dat er meer neerslag valt in de winter en ook in het stroomgebied van de Rijn valt er inmiddels gemiddeld zo'n 15% meer neerslag in de winter. Als we naar de rivierafvoeren kijken dan zien we bij februari wel een duidelijke toename, maar bij januari is dat niet het geval en hier zal er ook een ander effect zijn wat de afvoeren bepaalt.

Wat dit effect is, wordt duidelijk als we naar de volgende figuur kijken. Opnieuw is bovenaan de gemiddelde afvoer van de Rijn in de twee wintermaanden weergegeven maar nu daaronder de gemiddelde temperatuur in het Duitse deel van het stroomgebied weergegeven. Dit bestaat uit 5 Bundesländer die voor een meer of minder groot deel afwateren op de Rijn. Het gaat daarbij om Baden Würtemberg, Bayern, Hessen, Rheinland Pfalz, en Nordrhein Westfalen.

In veel wintermaanden ligt de gemiddelde temperatuur in deze länder rond de nul graden en voor de afvoer naar de Rijn maakt het veel uit of de temperatuur daar gemiddeld onder ligt of er boven. Bij een temperatuur onder nul zal de sneeuw die er ligt namelijk niet smelten en bij een temperatuur boven het vriespunt uiteraard wel.

Als we  temperatuurgrafieken van de beide maanden vergelijken, dan is de maand januari de koudste maand; vooral in de zuidelijker gelegen länder, waar de temperatuur ook het vaakst onder nul uitkwam. Wat opvalt bij het dertigjarig gemiddelde is dat zowel januari als februari in het begin van de vorige eeuw gaandeweg steeds kouder werden om na een laagste punt in het midden van de eeuw aan een gestage stijging te beginnen.

In deze koudste periode van de vorige eeuw was de temperatuur gemiddeld in januari in vrijwel heel Duitsland lager dan nul graden waardoor een eventueel sneeuwdek er gemiddeld genomen ook zou blijven liggen. Sinds de opwarming in de tweede helft van de vorige eeuw is begonnen is de temperatuur in januari in een steeds groter deel van Duitsland gemiddeld boven nul uitgekomen waardoor ook de kans dat een sneeuwdek blijft liggen zal zijn afgenomen. Inmiddels ligt alleen in Bayern de gemiddelde temperatuur van de maand januari nog net onder nul. De kans dat zich tegenwoordig in januari in Duitsland voor langere tijd nog een sneeuwdek vormt, is daarmee fors afgenomen.

Ik vermoed dat we hier de oorzaak hebben van het stuivertje wisselen tussen de gemiddelde afvoeren van januari en februari. In de koudste periode van de vorige eeuw was het in januari in Duitsland namelijk vaak zo koud dat een eventueel sneeuwdek er niet smolt; dit gebeurde dan pas in februari zodat deze maand een deel van de afvoer voor zijn rekening nam van de neerslag die in januari was gevallen. Zo kon het gebeuren dat februari in het midden van de vorige eeuw vaak een hoger gemiddelde had dan de maand januari. Februari kreeg als het ware een deel van het water toebedeeld dat in januari als sneeuw was gevallen en niet was gesmolten.

Inmiddels is het in januari gemiddeld zo warm geworden dat een eventueel sneeuwdek in de maand zelf vaak als smelt en dit is de oorzaak dat n de tweede helft van de vorige eeuw de afvoer van januari gestaag is gaan stijgen. Voor een deel zal dit ook te maken hebben met het feit dat er meer neerslag valt in januari, maar het effect van het al dan niet smelten van sneeuw lijkt een belangrijkere oorzaak te zijn voor de verschillen tussen de beide maanden.

De maand februari krijgt tegenwoordig nog maar zelden water uit de voorgaande maand te verwerken en moet het daarom hebben van de neerslag die in de maand zelf valt. Die neerslaghoeveelheden nemen door klimaatverandering ook in februari toe en daarom zien we ook zonder het smeltwater, van de in januari gevallen neerslag, dat de afvoer in februari toe aan het nemen is. Al is er ook in de laatste 20 tot 30 jaar een opvallende daling gevolgd door een stijging te zien in februari die ik niet meteen kan verklaren.

Al met al laat het zien dat Rijn in de winter steeds meer een regenrivier is geworden, die de neerslag die er valt meteen afvoert. Er is nog maar zelden sprake van een sneeuwdek dat zich gedurende een langere periode opbouwt om dan in de volgende maand tot afstroom te komen. Meer directe afvoer van regenwater hoeft niet te betekenen dat de maandafvoeren daardoor sterk toenemen want het was juist de combinatie van neerslag- en smeltwater die in het verleden voor hoge afvoeren zorgde.

Het minder vaak optreden van de combinatie van veel smelt- en regenwater heeft waarschijnlijk ook invloed op de hoogste afvoeren van de Rijn. Ik heb daar nu niet naar gekeken maar de extremen worden ook vooral veroorzaakt door deze combinatie en nu de Rijn vooral een regenrivier is geworden in de winter is het dus nog maar de vraag of in het nattere klimaat de hoogste afvoeren ook wel hoger zullen worden. Maar dat vraagt nog wat wel uitzoekwerk en daar kom ik later op terug.