U bent hier

Veel regen in de stroomgebieden, stijgende waterstanden

De weerkaarten zijn wat opgeschud en actieve neerslaggebieden kunnen de komende dagen doordringen tot in de stroomgebieden. De Maas lijkt voorlopig het meeste water te gaan ontvangen. Het is nog ver naar een hoogwater maar tussen kerst en nieuwjaar zullen de waterstanden in ieder geval licht verhoogd zijn. Hoe het weer en als gevolg daarvan de waterstanden zich de komende week gaan ontwikkelen leest u in het waterbericht.

In Water Inzicht het vervolg op de beschouwing over het afgelopen decennium. Vorige week lieten de gemiddelde waterstanden zien dat Maas en Rijn de afgelopen 10 jaar relatief weinig water hebben afgevoerd, waarbij er vooral in april en in de periode juli t/m november minder water werd aangevoerd. In de wintermaanden werd juist meer water aangevoerd dan gemiddeld. Deze week analyseer ik de extremen die in de afgelopen 10 jaar zijn opgetreden: wat waren de hoogste en laagste afvoeren en hoe vaak kwam extreme situaties voor en zijn er trends zichtbaar die misschien te koppelen zijn aan de klimaatverandering. Deze week staat de Rijn op het programma en volgende week de Maas.

Water van de week

Atlantische Oceaan neemt heft in handen

Al maandenlang speelt een hogedrukgebied boven het verre oosten van Europa een belangrijke rol voor het weer in de stroomgebieden. Het hield regengebieden, die in deze tijd van het jaar altijd ontstaan op de Atlantische Oceaan, op afstand. Maar het ziet er nu toch echt naar uit dat het gebied wegschuift en het weer bij ons meer onder invloed komt van de Atlantische Oceaan. De 2 weerkaarten hieronder laten die verandering in een oogopslag zien.

Luchtdruk komende week.jpg

Weerkaart van dit moment (links) en voor over een week (rechts) (bron: www.Kachelmannwetter.de)
Weerkaart van dit moment (links) en voor over een week (rechts) (bron: www.Kachelmannwetter.de)

Op de linker weerkaart is het hogedrukgebied zichtbaar boven het zuidoosten van Rusland met een uitloper tot over Spanje. Lagedrukgebieden bewegen over het noorden van de Atlantische Oceaan en gaan ten noorden van Scandinavië langs. De hogedruk boven het continent houdt de regenzones op afstand en op wat schampschoten na bleef het droog in de stroomgebieden. De Maas ontving nog het meeste water de afgelopen weken en kende een paar maal een kleine opleving. 

De rechterkaart laat goed zien wat er verandert. De hogedruk verdwijnt verder naar het oosten en lagedruk kan zich uitbreiden tot over Scandinavië. Ten zuiden van dit lagedrukgebied worden in een westelijke luchtstroming neerslaggebieden aangevoerd die ook de stroomgebieden kunnen bereiken. De komende week staan er twee perioden van 2 tot 3 dagen op het programma met zo'n hoge neerslagactiviteit. 

De eerste periode breekt maandag al aan. Dan begint het in Nederland en het stroomgebied van de Maas en de Moezel te regenen en ook dinsdag houdt dit aan. Op woensdag schuift deze regenzone naar het zuiden weg, het wordt daarna droog in Nederland, maar in de Vogezen, Zuid Duitsland en de Alpen kan dan nog flink wat regen vallen. De kerstdagen verlopen grotendeels droog en vanaf zondag 27/12 dient zich dan een volgende natte periode aan die ook weer een dag of 3 kan duren. Het is nu nog niet precies te zeggen hoe lang en nat deze tweede periode verloopt. Het zwaartepunt van de regen lijkt zich dan wat zuidelijker te bevinden, maar dat kan nog veranderen. 

Hoe het weer zich daarna, rond de jaarwisseling, gaat ontwikkelen is ook nog onzeker: houdt de westelijke circulatie aan of niet is dan de vraag. Om al een eerste indruk te krijgen moeten we naar de rechter weerkaart kijken. Helemaal in het westen is een ander hogedrukgebied ontstaan en het hangt van dit systeem af hoe het weer zich rond die tijd bij ons gaat ontwikkelen. Als het gebied zich uitbreidt naar onze omgeving dan zullen nieuwe lagedrukgebieden er even niet aan te pas komen en breekt vanaf 30 december een langere droge periode aan, maar als het gebied naar het zuiden weg trekt, dan zou een nieuw lagedrukgebied weer naar Europa op kunnen stomen met nieuwe regen zones in het kielzog.

Samengevat staat ons een natte week te wachten, waarin de meeste neerslag gaat vallen in twee perioden van: 21 t/m 24 december en van 27 t/m 29 december. Van de eerste regenperiode is al vrij duidelijk waar de regen gaat vallen, bij de tweede blijft het nog even afwachten of die er  wel komt en waar de neerslag dan valt.

Rijn gaat stijgen, maar nog onduidelijk hoe ver

De Rijn steeg de afgelopen week al een klein beetje en de stand bij Lobith bedraagt nu iets meer dan 8 m en de afvoer is 1400 m3/s. De eerste wat intensievere regen bereikt het stroomgebied pas op dinsdag en het duurt daarom tot donderdag voordat de waterstand bij Lobith hiervan profiteert.

Tot die tijd zakt het peil iets, tot net onder de 8 meter; de afvoer zakt weer naar 1300 m3/s. Vanaf donderdag zet dan de eerste stijging in en op grond van de neerslag die nu verwacht wordt kan de waterstand stijgen tot iets boven de 9 meter in het volgend weekend; de afvoer is dan gestegen tot iets boven de 2000 m3/s. 

Daarna stabiliseert de waterstand enigszins om later in de week na volgend weekend (dat is rond 30/12) waarschijnlijk opnieuw te gaan stijgen. Deze stijging is het gevolg van de tweede natte periode die nu wordt verwacht vanaf 27 december. De waterstand kan dan tot boven de 10 meter stijgen en de afvoer tot boven de 2500 m3/s. Een nog hogere stand en afvoer is ook nog niet uit te sluiten, een groot hoogwater zit er op deze termijn echter niet in, daarvoor moet het langduriger nat zijn geweest in het stroomgebied. 

Maar dit alles is nu nog lang niet zeker, omdat nog onduidelijk is hoe de neerslaggebieden in met name de tweede regenperiode precies gaan bewegen. Het is zelfs nog mogelijk dat de neerslag dan niet eens zover door weet te dringen in het stroomgebied en de waterstand niet veel verder stijgt dan 9 meter. Volgende week is hier meer over te zeggen.

Maas kan komende week flink stijgen

Tijdens de eerste neerslagzone, die op 21 december aanbreekt, lijkt het stroomgebied van de Maas de meeste regen te gaan ontvangen. Met name in de Ardennen kan veel regen vallen en dat zorgt dan medio deze week voor een flinke stijging van de Maas. 

Tot dinsdag bedraagt de afvoer bij Maastricht nog iets meer dan 200 m3/s, om dan dinsdag in de loop van de dag te gaan stijgen naar een eerste golfje dat waarschijnlijk op donderdag 24/12 wordt bereikt. Ik verwacht dan een piek tussen de 500 en 750 m3/s.

Tot en met zaterdag blijft het dan droog in het stroomgebied en de afvoer zal dan weer wat dalen naar waarschijnlijk onder de 500 m3/s in het komend weekend. Vanaf zondag is de verwachting nu dat er opnieuw enkele dagen flink wat regen kan vallen en als dat uit komt, kan de afvoer tussen 28 en 30 december opnieuw gaan stijgen, mogelijk naar een waarde tussen de 750 en 1000 m3/s. Rond de jaarwisseling lijkt dan opnieuw een wat langere droge periode aan te breken, wat zou betekenen dat een verdere stijging (nu nog) niet in zicht is.

De weersverwachting voor de tweede neerslagperiode is nog onzeker en het blijft daarom afwachten of de afvoeren inderdaad tot 1000 m3/s kunnen stijgen. 

Volgende week kunt u van mij een nieuw waterbericht verwachten, mocht daar aanleiding voor zijn omdat er hoogwater op komst is, dan schrijf ik ook tussendoor extra waterberichten. Daarnaast zal ik via Twitter ook korte updates geven. Deze verschijnen dan ook op de website in de rechterkolom.

Water inzicht

Het decennium 2011 - 2020 is bijna afgelopen en in een drieluik beschrijf ik hoe de afgelopen 10 jaar zijn verlopen voor onze rivieren. Vorige week liet ik al zien hoe de gemiddelde afvoer in deze periode varieerde ten opzichte van het langjarige gemiddelde. De rivieren voerden in deze 10 jaar relatief weinig water aan en van maand tot maand waren er enkele opvallende verschillen t.o.v. het langjarige gemiddelde, maar de verschillen tussen de jaren onderling binnen het afgelopen decennium waren niet zo heel groot waren. Dit maal ga ik in op de extremen in deze periode, die ik aan de hand van een aantal grafieken zal toelichten en proberen te verklaren. Vandaag staat daarbij de Rijn centraal, de volgende keer de Maas. 

Hoge en lage afvoeren in de Rijn in het afgelopen decennium

In de eerste grafiek hieronder is de afvoerreeks van de Rijn over de hele periode van 10 jaar achter elkaar gezet. De blauwe lijn geeft het verloop in deze 10 jaar weer en de dunne zwarte lijn het langjarige gemiddelde. De tijd dat de afvoer hoger of lager was is respectievelijk blauw en oranje ingekleurd. De hoogwaters in de winter vallen meteen op en ook de laagwaterperioden die vooral later in de zomer optreden.

De hoogste afvoer werd dit decennium al meteen in de eerste 10 dagen van januari 2011 bereikt. De afvoer steeg toen tot een respectabele 8315 m3/s. Daarna bleven de hoogwaters beperkt in hoogte, alleen begin januari 2018 was er nog een relatief hoge afvoer van iets meer dan 7500 m3/s.

Bijna iedere nazomer en najaar zakte de rivier vaak langdurig onder de gemiddelde afvoer voor die tijd van het jaar. De oranje vlakken zijn duidelijk ruimer vertegenwoordigd dan de blauwe vlakken en hierin zien we terug dat de Rijn deze 10 jaar relatief weinig water afvoerde. De laagste afvoer werd in november 2018 bereikt met een waarde van 732 m3/s. De op één na laagste trad op in 2011. Opvallend is dat de beide laagste afvoeren optraden in de jaren dat ook de beide hoogste afvoeren optraden.  

Wat verder opvalt in de meetreeks is dat er twee zomerhoogwaters waren. Zowel in 2013 als 2016 kwam de afvoer in juni tot een vrij hoge waarde. In 2013 was de afvoer zelfs zo hoog dat een deel van de uiterwaarden overstroomde, in 2016 kwam de waterstand minder hoog, maar duurde de periode vooral erg lang. Zomerhoogwater komen in de Rijn soms voor, maar het was in 2013 al ruim 25 jaar geleden dat het was voorgekomen. 

1. Waterstandsverloop Rijn 2011-2020.jpg

Afvoerverloop van de Rijn bij Lobith in m3/s. Perioden met een afvoer boven  gemiddeld zijn blauw gekleurd, onder gemiddeld oranje.
Afvoerverloop van de Rijn bij Lobith in m3/s. Perioden met een afvoer boven gemiddeld zijn blauw gekleurd, onder gemiddeld oranje.

In de volgende figuur, hieronder zijn de afvoeren van alle dagen van de afgelopen 10 jaar verdeeld in 14 verschillende klassen. Bij deze klassen zijn naast de afvoer ook de waterstanden van Lobith weergegeven onder de kolommen. De blauwe kolommen geven het gemiddeld aantal dagen weer van dit decennium, de oranje het langjarig gemiddelde.

In een oogopslag valt op dat de lage afvoeren oververtegenwoordigd waren en de hoge minder vaak voorkwamen dan normaal. Vooral de klassen 1000-1250, 1250-1500 en 1750-2000 kwamen relatief veel voor. In de tweede figuur hieronder is dit in percentages weergegeven en daaruit blijkt dat de lager dan gemiddelde afvoeren samen meer dan 10% vaker voorkwamen dan de hoger dan gemiddelde afvoeren (het langjarig gemiddelde voor de Rijn ligt bij ca 2250 m3/s).

verdeling aantal dagen over de afvoerklassen Rijn.png

Verdeling van het aantal dagen over verschillende afvoerklassen waarin het huidige decennium (in blauw) wordt vergeleken met het langjarig gemiddelde (in oranje).
Verdeling van het aantal dagen over verschillende afvoerklassen waarin het huidige decennium (in blauw) wordt vergeleken met het langjarig gemiddelde (in oranje).

Rijn percentages tov normaal.jpg

Percentage toe- of afname van de afvoerklassen uit de periode 2011-2020 tov de normaal over 1901-2020
Percentage toe- of afname van de afvoerklassen uit de periode 2011-2020 tov de normaal over 1901-2020

De hoge afvoerklassen komen allemaal minder vaak voor dan gemiddeld, waarbij vooral de klassen tussen 2250 en 2500 en tussen 2750 en 3500 m3/s laag scoren. Nog hogere afvoeren komen normaal al niet zo vaak voor, maar scoorden ook wat minder. Deze verdeling over de afvoerklassen bevestigt het beeld dat de Rijn relatief weinig water afvoerde en dat de rivier vaak relatief weinig water afvoerde. De meest lage afvoeren, van minder dan 1000 m3/s, kwam daarentegen weer niet veel vaker voor dan normaal. De Rijn zakte dus niet vaak naar de allelaagste afvoeren, maar bleef er, als het laagwater was, net boven hangen. De hoge afvoeren kwamen wel voor, maar waren in alle klassen ondervertegenwoordigd.

Als we de extremen naar onder en boven van dit decennium op een rij zetten dan blijkt dat deze 10 jaar er zeker niet uitspringen. In de volgende figuur zijn de hoogste en de laagste opgetreden afvoeren van ieder decennium weergegeven. De hoogste afvoer van de afgelopen 10 jaar (8315 m3/s) blijkt helemaal niet zo bijzonder te zijn, want op één decennium na (van 1901-1910) was dit de laagste waarde die in een periode van 10 jaar werd bereikt.

De trendlijn door de hoogste afvoeren (de blauwe stippellijn) is ook vrijwel vlak, wat betekent dat er geen duidelijke toenemende trend is naar hogere afvoeren. De zeer hoge afvoeren van 1993 en 1995 hadden de trendlijn rond die tijd even flink opgetild, maar dat effect is door het gebrek aan echt hoogwater sindsdien weer helemaal weggewerkt.

laagste en hoogste afvoer per decennium.png

Hoogste en laagste Rijnafvoer per decennium sinds 1901 t/m 2020
Hoogste en laagste Rijnafvoer per decennium sinds 1901 t/m 2020

Bij de extremen in lage afvoeren, in de grafiek hierboven rechts, zien we een vergelijkbaar beeld. Dit decennium leverde dankzij de laagwaterperiode van 2018 wel een zeer lage afvoer van 732 m3/s, maar eerder in de meetreeks waren er al meerdere decennia met nog lagere afvoeren en daarom is de trendlijn hier ook vrijwel vlak. Ondanks de vaak langdurige perioden met een lage afvoer die dit decennium optraden, daalde de Rijn dus niet naar een extreme lage waarde.

In de figuur hieronder is nog wat verder ingezoomd op de lage afvoeren en is zowel het gemiddeld aantal dagen met een lage afvoer (<1250 m3/s) als een zeer lage afvoer (<1000 m3/s) afgezet tegen het langjarig gemiddelde waarmee deze afvoeren optreden in de Rijn. Beide afvoeren kwamen dit decennium duidelijk meer voor dan in de 3 decennia hiervoor, maar niet vaker dan in de periode daar weer voor.

Er is de afgelopen 10 jaar dus wel een duidelijke toename geweest naar meer lage afvoeren, maar het is nog zeker niet duidelijk of hiermee een trend is ingezet naar een veel langere periode met lage afvoeren. De trendlijn voor het aantal dagen met een zeer lage afvoer (blauwe stippellijn) loopt zelfs nog langzaam omlaag, wat wil zeggen dat lage afvoeren gaandeweg zelfs minder vaak zijn voor gaan komen.  

Aantal dagen lage afvoer met trendlijn.png

Aantal dagen met een lage afvoer van resp 1250 en 1000 m3/s per decennium sinds 1901 t/m 2020
Aantal dagen met een lage afvoer van resp 1250 en 1000 m3/s per decennium sinds 1901 t/m 2020

De laatste grafiek hieronder geeft het aantal hoogwaterperioden weer dat per decennium is opgetreden. Hierbij is onderscheid gemaakt in een hoogwater van meer dan 6500 m3/s, wat ongeveer de gemiddelde hoogwaterafvoer is die jaarlijk optreedt. Dit decennium werd die waarde slechts 4 keer overschreden, wat relatief weinig is. In de periode tussen 1981 en 1990 gebeurde dit maar liefst 12 keer. Behalve dat de hoogste afvoer niet toeneemt, wat we hierboven zagen, neemt dus ook het aantal hoogwatergolven niet toe. Ook de meer extreme hoogwaters (>8000 m3/s) zijn dit decennium niet veel opgetreden, een keer maar, en na een wat hoger aantal in de drie eerdere decennia is dat weer een laag aantal.

De sterke temperatuurtoename als gevolg van de klimaatverandering die in de stroomgebieden optreedt, vertaalt zich (voorlopig althans) niet in zoveel meer neerslag dat er vaker hoogwater optreedt. De trendlijnen van de aantallen hoogwaters lopen echter wel op zoals de grafiek hieronder laat zien. Dit wordt echter vooral veroorzaakt door het feit dat er in de eerste 40 jaar van de meetreeks maar relatief weinig hoogwaters waren en niet omdat het aantal hoogwater de laatste decennia gestaag stijgt.

Aantal hoogwaters met trendlijn.png

Aantal hoogwaters met een afvoer van respectievelijk > 6500 m3/s en 8000 m3/s per decennium sinds 1901 t/m 2020
Aantal hoogwaters met een afvoer van respectievelijk > 6500 m3/s en 8000 m3/s per decennium sinds 1901 t/m 2020

Samengevat zien we bij de Rijn dat het afgelopen decennium voor het eerst sinds ca 40 jaar weer veel en vaak sprake was van laagwater en de gemiddelde afvoeren waren daarom in de meeste maanden relatief laag (dit zagen we vorige week), maar ook de hogere afvoeren kwamen relatief weinig voor en zeer hoge afvoeren kwamen al helemaal niet voor. De lage afvoeren traden vooral op in het bereik tussen 1000 en 2000 m3/s waar de afvoer veel vaker dan normaal tussen schommelde.

Zeer lage afvoeren van minder dan 1000 m3/s kwamen wel wat vaker voor dan normaal, maar, gezien de hoge frequentie van lage afvoeren, viel het aantal dagen met zo'n lage afvoer nog mee. Steeds als de rivier de afgelopen jaren onder de 1000 m3/s daalde, veerde hij kort daarna weer op; alleen in 2018 duurde de laagwaterperiode heel erg lang. Hoge afvoeren kwamen juist weinig voor en ook de hoogste jaarafvoeren waren vaak aan de lage kant. De toename in hoogwaterafvoeren, die zo'n 25 jaar geleden in de Rijn optrad en de trendlijn toen  sterk deed oplopen, is na 20 jaar met relatief weinig hoogwaters, weer grotendeels teruggedraaid.