U bent hier

Regenachtige week, maar geen grote hoeveelheden, langzaam stijgende waterstanden

De aanstaande week is het een komen en gaan van lage en hoge drukgebieden en bijna iedere dag valt er regen. Grote hoeveelheden worden echter niet verwacht en daarom stijgen de waterstanden in de rivieren slechts langzaam. In het weer- en waterbericht leest u meer over deze ontwikkelingen. In het tweede deel van dit bericht aandacht voor de lagere afvoeren van de Rijn. Na de langdurige extreme situatie van vorig najaar was er de vrees dat dit wel eens het nieuwe afvoerregime van de Rijn zou kunnen worden. We zijn nu een jaar verder, dus tijd voor een terugblik.

Een actieve stroming vanaf de Atlantische Oceaan

De afgelopen week passeerde eerst een lage drukgebied dat op maandag en dinsdag nog aardig wat regen bracht in de Alpen. Daarna volgde een hoge drukgebied dat enkele dagen voor droog weer zorgde in de stroomgebieden, maar vanaf afgelopen vrijdag kwam West Europa weer onder de invloed te liggen van een nieuw groot lage drukgebied boven de Britse Eilanden. Dit gebied stuurt nu al enkele dagen regenzones over Europa, die in Nederland en België, maar vooral in Frankrijk voor veel nattigheid zorgen. Het stroomgebied van de Rijn bleef daarbij tot nu toe aardig buiten schot. 

Vanaf morgen trekt het lage drukgebied verder naar het oosten en zorgt dan overal in de stroomgebieden nog voor enige neerslag, maar de hoeveelheden zijn nergens groter dan ca 1 tot 1,5 cm. Vanaf dinsdag is dit lage drukgebied verdwenen, maar dan doemt boven de Atlantische Oceaan al weer een nieuwe op die op donderdag het weer in de stroomgebieden zal bepalen, met enige neerslag; maar ook dan geen grote hoeveelheden. Dit lage drukgebied trekt sneller dan zijn voorganger door naar het oosten en dan komen de stroomgebieden enkele dagen onder de invloed van weer een hoge drukgebied.

Dit hoge drukgebied luidt echter geen stabiele periode in, want op zondag in het komend weekend verschijnt al weer het volgende lage drukgebied boven de Britse Eilanden. Nu verwachten de weermodellen echter dat dit lage drukgebied een andere, zuidelijkere koers gaat volgen, waardoor in de dagen daarna in ieder geval Noord Europa en een groot deel van het stroomgebied van de Maas en de Rijn in een drogere oostelijke luchtstroming terecht zal komen. Het is nog lang niet zeker dat dit gaat gebeuren, maar het zou betekenen dat aan de licht stijgende trend van de waterstanden na het volgend weekend al weer een einde gaat komen. De kans op hoogwater is daarom klein. 

Rijn weer stijgend naar ca 9 m +NAP (2000 m3/s)

De afgelopen week daalde de Rijn na het kleine watergolfje dat eerder was gepasseerd. Op zaterdag, gisteren, werd het laagste punt bereikt met bij Lobith een waterstand van 8,1 m (1400 m3/s). In de loop van die dag arriveerde echter het extra water dat maandag en dinsdag in de Alpen en Zuid Duitsland was gevallen en dat zorgt nu voor een langzame stijging. Deze stijging zet zich de komende dagen voort en dankzij extra water dat sinds gisteren in het stroomgebied van de Moezel en de Ardennen is gevallen zal de stijgende lijn zich langzaam verder doorzetten. Ook in Zuid Duitsland en de Alpen wordt nog wat neerslag verwacht en dat zorgt later weer voor wat extra water. 

Alles bij elkaar zorgt dit voor langzaam stijgende waterstanden, waarbij waarschijnlijk aan het eind van de komende week, op vrijdag of zaterdag, de hoogste waarde wordt bereikt. Omdat de neerslag nog moet vallen en het afkomstig is uit verschillende neerslagzones die de komende dagen over het stroomgebied trekken is er nog wel wat onzekerheid in deze verwachting. Ik verwacht daarom, met enige bandbreedte, dat de stand bij Lobith tot ca 9 m +NAP (tussen 8,9 en 9,3 m) zal stijgen en de afvoer tot ca 2000 m3/s (1850 tot 2200 m3/s). 

Als na het komend weekend een meer oostelijke stroming op steekt, dan is de kans groot dat de waterstanden vanaf 10 november ook weer enige tijd gaan dalen. Of dat daadwerkelijk gebeurt en hoe lang dat gaat duren is nu nog niet te zeggen.

Maas profiteert van neerslag in Noord Frankrijk

De Maas onvangt meestal vooral water uit de Ardennen, maar de afgelopen 2 dagen is er voldoende regen gevallen in Noord Frankrijk, zodat ook het meer bovenstroomse Franse deel van de Maas een aardige bijdrage levert. In Noord Frankrijk nam de afvoer de afgelopen dagen toe van 40 naar ca 90 m3/s en die stijgende lijn zet zich de komende dagen nog langzaam voort. Samen met de afvoer uit de Ardennen zorgt dat voor een afvoer bij Maastricht die nu ca 150 m3/s bedraagt.

Vandaag en morgen wordt nog meer regen verwacht in Frankrijk en ook de Ardennen ontvangen voldoende voor een verdere stijging. Vanaf dinsdag wordt het weer enkele dagen wat droger in het stroomgebied en daarom verwacht ik op woensdag al een klein piekje van ca 200 tot 250 m3/s bij Maastricht.  

Op donderdag wordt dan weer wat regen verwacht, maar geen grote hoeveelheden. Ik verwacht daarom dat de afvoer na woensdag weer zal dalen tot rond de 150 m3/s. Vanwege de regen die in het volgend weekend valt is dan opnieuw een stijging mogelijk, maar ook dat lijkt geen grote hoeveelheden op te gaan leveren. Op nog wat langere termijn is de kans dan groot dat het stroomgebied van de Maas ook te maken krijgt met een wat langere droge periode met weer dalende afvoeren.

Stand van zaken lage afvoeren Rijn

Vorige week heb ik, bij het begin van het hoogwaterseizoen, wat langer stil gestaan bij de kans op hoge afvoeren gedurende het winterseizoen en in hoeverre daar trends in zichtbaar zijn. Deze week een vergelijkbare analyse, maar dan voor de lage afvoeren. 

Vorige jaar maakten we in zowel de Rijn als de Maas een bijzondere periode mee waarbij de afvoeren van juli t/m november zeer laag waren. Vandaag precies een jaar geleden daalde de afvoer bij Lobith tot onder de 750 m3/s. Dat was geen rekord (dat ligt nog ca 100 m3/s lager),  maar vooral vanwege het grote aantal dagen met een zeer lage afvoer (120 dagen was de afvoer lager dan 1000 m3/s) waren er grote problemen voor met name de binnenvaart op de rivieren, de zoetwatervoorziening van ons land en de natuur in de uiterwaarden. 

De vrees bestaat dat de situatie van 2018 wel eens een wake up call zou kunnen zijn voor de toekomst; want klimaatmodellen verwachten voor de komende decennia vaker lage Rijnafvoeren. Inmiddels zijn we een jaar verder en het goede nieuws is dat het dit jaar meegevallen is. De afvoer daalde wel vrij lang tot onder de 1500 m3/s, maar de 1000 m3/s werd niet onderschreden; het laagste niveau bedroeg 1060 m3/s eind september. 

In de grafiek hieronder heb ik voor twee afvoeren de kans aangegeven dat deze gedurende het jaar optreden. De 1500 m3/s is een vrij gewone wat lagere afvoer en deze wordt elk jaar ongeveer 100 dagen onderschreden. Dat is vrij veel, maar toch is het een belangrijke maat voor de Rijn, omdat onder die afvoer de eerste knelpunten zich aandienen. Zo kunnen de meer diepstekende schepen onder die afvoer niet meer vol beladen varen en moeten de eerste maatregelen getroffen worden om de verdeling van zoetwater over het land op orde te houden.

Bij een afvoer onder de 1000 m3/s doen zich veel grotere problemen voor in het Nederlandse watersysteem. De binnenvaart kan dan nog maar beperkt lading meenemen en in het westen van het land en bij het IJsselmeer is er een groot risico dat zout zeewater de zoete wateren binnendringt, waardoor de waterinname onder druk komt te staan. De 1000 m3/s komt veel minder vaak voor (gemiddeld ongeveer 20 dagen per jaar), maar meestal gebeurt dat in het ene  jaar vrij veel en dan weer enkele jaren niet. 

Schermafbeelding 2019-11-03 om 11.52.13.png

Kans op een lage of zeer lage Rijnafvoer gedurende het jaar
Kans op een lage of zeer lage Rijnafvoer gedurende het jaar

In de grafiek is goed te zien dat lage, en met name zeer lage, afvoeren vooral in de nazomer en herfst optreden. De grootste kan op een afvoer kleiner dan 1500 m3/s (blauwe klommen) zien we in de eerste helft van oktober; deze is dan groter dan 50%, wat betekent dat er iedere 2 jaar op een dag in die periode een afvoer onder de 1500 m3/s op zal treden.

Voor de zeer lage afvoeren onder de 1000 m3/s (rode kolommen)) ligt de top een week of 3 later, rond begin november. In die tijd bedraagt de kans op een deze afvoer circa 15%. De kleinste kans op lage afvoeren vinden we bij de Rijn niet in de winter, maar opvallend genoeg in juni. Dit is de periode dat de sneeuwsmelt in de Alpen het grootste is en dat zorgt voor zoveel extra water dat de kans op lage afvoeren dan heel klein is.

De gegevens hierboven zijn de gemiddelden over de hele meetreeks van de Rijn sinds de metingen begonnen zijn. In een volgende stap ben ik nagegaan of er ook verschuivingen in zijn opgetreden in de loop der jaren als gevolg van de klimaatverandering. De temperatuur is de afgelopen 40 jaar in de stroomgebieden van Rijn en Maas met ca 1,5 graad gestegen en de verwachting is dat ook de neerslaghoeveelheden in met name de zomer zullen afnemen; wat dan effect zal hebben op de rivierafvoeren. 

Om na te gaan of er trends zichtbaar zijn, heb ik voor iedere decade van de meetreeks (dit is een periode van 10 jaar) de kans op een lage afvoer berekend gedurende het kalenderjaar. (NB. Het huidige decennium is nog niet af, dit staat op 9 jaar.) In de eerste set van 3 grafieken is de kans op een afvoer onder de 1500 m3/s uitgezet in de tweede set die voor een afvoer onder de 1000 m3/s. Omdat er een opvallend verschil is tussen de zomer- en wintermaanden heb ik die voor beide sets ook apart geanalyseerd.

Kans op afvoeren < 1500.jpg

De kans dat een lage (< 1.500 m3/s) afvoer optreedt in de Rijn per decade vanaf 1901; gedurende het hele jaar (boven), gedurende de periode juli t/m november (midden) en gedurende de periode december t/m februari (onder).
De kans dat een lage (< 1.500 m3/s) afvoer optreedt in de Rijn per decade vanaf 1901; gedurende het hele jaar (boven), gedurende de periode juli t/m november (midden) en gedurende de periode december t/m februari (onder).

De bovenste grafiek laat zien dat een afvoer kleiner dan 1500 m3/s ongeveer 20 tot 30% van de tijd optredet. Er zijn flinke variaties tussen de decennia, met een zeer lage 12% tussen 1911 en 1920 en een hoge 42% in de periode 1941 tot 1950. De huidige periode is wat aan de hoge kant, maar er zijn eerdere decennia geweest met een grotere kans. De trend loopt licht op; de kans op een dag met een afvoer onder de 1500 m3/s is dus wat toegenomen over de hele meetreeks bezien.

Als we apart naar de zomer/herfst en de winter kijken dan zien we de stijgende trend hier nog wat duidelijker terug. In de huidige decade is de kans ook aan de hoge kant, maar eerder in de meetreeks zijn er al twee perioden geweest waarin dergelijke afvoeren ook zo vaak of nog vaker optraden. In de zomer en herfst voert de Rijn de laatste tijd dus minder water af, mogelijk speelt klimaatverandering hier in mee, maar heel duidelijk is het niet, want in de vorige 3 decennia was de kans juist niet zo groot.

Bij de winters is er sprake van een omgekeerde trend. Hier is de kans de afgelopen 40 jaar kleiner geworden. Dit heeft te make met het feit dat er tegenwoordig minder vaak koud winterweer optreedt. In dergelijke perioden wordt de neerslag in de vorm van sneeuw vastgelegd in het stroomgebied en is de afvoer vaak laag. Vooral tussen 1940 en 1980 waren er nog veel koude winters en die periode heeft ook duidelijk een grotere kans op een lage afvoer. 

kans op afvoer < 1000 m3s.jpg

De kans dat een zeer lage (< 1.000 m3/s) afvoer optreedt in de Rijn per decade vanaf 1901; gedurende het hele jaar (boven), gedurende de periode juli t/m november (midden) en gedurende de periode december t/m februari (onder).
De kans dat een zeer lage (< 1.000 m3/s) afvoer optreedt in de Rijn per decade vanaf 1901; gedurende het hele jaar (boven), gedurende de periode juli t/m november (midden) en gedurende de periode december t/m februari (onder).

Als we naar de afvoer kleiner dan 1000 m3/s kijken, dan zien we een wat ander beeld. Ondanks dat de afvoer onder de 1500 m3/s de laatste tijd gedurende het jaar vaker optreedt, is dat voor de afvoer onder de 1000 m3/s niet het geval. Voor een zo lage afvoer is een lange periode van droogte nodig en het beeld van de afgelopen 40 jaar is dat zeer lange droge periodes minder vaak optreden. Behalve dan vorig jaar en toen was het meteen ook heel extreem. In de grafiek heb ik apart (in de laatste kolom) de bijdrage van 2018 aan de huidige decade weergegeven en duidelijk is te zien dat zonder 2018 deze decade wel ongeveer in lijn verliep met de vorige 3 decades.

Dit beeld zien we ook terug in de middelste grafiek, met daarin de kans op een afvoer < 1000 m3/s in de zomer/herfst-periode. De trendlijn stijgt slechts licht, veel minder dan die voor de afvoer <1500 m3/s. Het aandeel van 2018 in de zomer/herfst-periode is ook hier erg groot en bepaalt in zijn eentje bijna het hele verschil met de vorige 3 decades.

Bij de kans op een zeer lage afvoer in de 3 wintermaanden (de onderste grafiek) zien we wel hetzelfde beeld als bij de afvoer onder de 1500 m3/s. De laatste 40 jaar is de kans hierop zeer klein geworden. Toch is dit niet uniek, want ook de decade van 1911 tot 1920 kende een heel kleine kans. Maar dat was toen een uitzondering tussen decades met een veel grotere kans.

Op grond van deze analyses kunnen we concluderen dat de kans op afvoeren onder de 1500 m3/s is toegenomen in de laatste decennia. Dit wordt vooral veroorzaakt door vaker lage afvoeren in de periode tussen juli en november. Of dit het gevolg is van vaker droge zomers is nog niet te zeggen, omdat vooral de laatste decade een hogere kans had en de vorige 3 minder uitgesproken waren. In de wintermaanden is de kans op een afvoer onder de 1500 m3/s kleiner geworden als gevolg van minder vaak koud winterweer.  Bij de zeer lage afvoeren is het beeld anders, de kans hierop neemt de laatste tijd niet toe, mogelijk zelfs iets af. In de zomerperiode en herfst is er een licht toename, maar die wordt geheel gecompenseerd door een sterkere afname in de wintermaanden van de zeer lage afvoeren.

Het jaar 2018 blijkt in zijn eentje een groot deel van de uitschieters in de laatste decade te veroorzaken; de andere jaren sinds 2011 waren relatief normaal wat de lage afvoeren betreft. De toekomst zal leren of dit een uitbijter blijft of een eerste zeer uitzonderlijk jaar van een langere reeks. 2019 liet als eerste jaar na 2018 weer een vrij normaal verloop zien.