zaterdag 29 december 2018

Hoge druk wederom heer en meester, waterstanden dalen snel

De regen van vorig weekend leverde in zowel de Maas als de Rijn kleine watergolfjes op, maar omdat het sinds maandag droog is geworden, zijn de waterstanden daarna overal in het stroomgebied weer rap gaan dalen. 

Het droge weer hebben we te danken aan een sterk hoge drukgebied dat vanuit het zuidwesten van Europa naar de Britse eilanden is getrokken en daar de komende dagen blijft liggen. De kaart hieronder laat de situatie van net na de jaarwisseling zien. Het hoge drukgebied heeft ook nog uitlopers naar het noordoosten en zuiden en houdt zo de deur hermetisch op slot voor neerslagebieden die op de Atlantische Oceaan ontstaan. 

Het ziet er naar uit dat dit hoge drukgebied zeker tot het einde van de volgende week blijft liggen en neerslag hoeven we dan ook niet te verwachten. Door deze luchtdrukverdeling staat er over het oosten van Europa een noordelijke stroming waarmee sneeuwgebieden naar de Balkan trekken. Ook delen van Oostenrijk krijgen daar mee te maken, maar het stroomgebied van de Rijn blijft waarschijnlijk net buiten schot en dat van de Maas al helemaal.

Het is wel opvallend hoe makkelijk de blokkades van hoge druk zich steeds weer herstellen. Sinds juni dit jaar is het een komen en gaan van hoge drukgebieden, die maar zo nu en dan afgewisseld worden door wisselvallig weer. Voor onze breedtegraad is het meestal juist andersom, vooral in de winter. 

De afgelopen 2 weken viel er wel flink wat regen en de maandsom voor december is in Nederland op veel plaatsen tussen de 9 en 11 cm uitgekomen, dat is 1 tot 3 cm meer dan er gewoonlijk valt. In een eerder bericht (11 nov 2018) heb ik uitgelegd dat er de afgelopen 6 maanden ongeveer 25 cm minder neerslag was gevallen dan in normaal jaar. Als er dan maar ca 2 cm meer valt dan normaal in een maand, kan het lang duren voordat de grondwaterstanden weer zijn aangevuld. En nu de hoge drukgebieden weer zo makkelijk verschijnen, mogen we al wel een beetje gaan vrezen voor de hoeveelheid neerslag die deze winter nog valt en de mate waarin het grondwater in de Nederlandse bodem later deze winter zal worden aangevuld.

Rijn bereikte hoogste punt van iets meer dan 11 m +NAP, komende week dalend

De rivieren hebben wel even een bovengemiddelde waterstand bereikt. Bij Lobith kwam de stand tot 11,09 m +NAP en de afvoer steeg tot 3.485 m³/s. Deze afvoer is niet bijzonder voor de winter. 3500 m³/s wordt in een normaal jaar ca 40 dagen overschreden en de gemiddelde hoogwaterafvoer voor de winter bedraagt ca 6.500 m³/s; daar zaten we nu dus nog ruim onder.

De watergolf in de Rijn viel flink lager uit dan ik vorige week had voorzien. Dat ik er naast zat kwam door een combinatie van factoren: er viel wat minder neerslag dan verwacht, waardoor met name de piek in de Bovenrijn lager bleef dan verwacht en ook lagen de golven uit de Bovenrijn en de Moezel vrij ver uit elkaar en overlapten maar weinig. De golf zakte stroomafwaarts ook nog flink in. Zo bedroeg de afvoer bij Keulen op het hoogtepunt ca 3.750 m³/s, ruim 250 m³/s meer dan bij Lobith. Je zou verwachten dat golven naar benedenstrooms langzaam aanzwellen, vanwege de aanvoer uit zijrivieren, maar ze kunnen dus ook slinken; dit gebeurt als het water in de piek zich over een langere periode uitspreidt. De top vlakt dan af, wordt langer en minder hoog. Zo is iedere piek weer anders en de kennis van deze golf kan ik weer gebruiken bij het voorspellen van de volgende.

Wanneer een volgende piek zich aan zal dienen is echter nog afwachten, want voorlopig staat ons een lange periode van dalende waterstanden te wachten. Vanwege de nabije ligging van het hoge drukgebied blijft het waarschijnlijk de eerste 10 dagen van januari droog in het stroomgebied. Dat betekent dat de waterstanden wel 2 weken kunnen blijven dalen. 

Eind volgende week zal de afvoer bij Lobith dan weer onder de 2000 m³/s zakken en tegen het einde de tweede week van januari komt ook de 1500 m³/s weer in zicht en zijn we weer terug bij een vrij lage afvoer voor de tijd van het jaar. Daar horen bij Lobith waterstanden bij van resp. 9,1 m en 8,3 m +NAP.

De piek in de Rijn wordt na Lobith verdeeld over de 3 Rijntakken. Circa 68% stroomt via de Waal en 18% via de Nederrijn. Dit zal morgen het Benedenrivierengebied bereiken en stroomt dan naar zee. Ongeveer 14% van het Rijnwater stroomt via de IJssel en is dan nog ca 3 dagen onderweg voordat het in het IJsselmeer uitstroomt. 

Maas haalde de 1000 m³/s net niet

In de Maas ontwikkelde zich in het begin van de afgelopen week ook een piek. Anders dan in de Rijn steeg de afvoer snel en duurde de piek maar enkele dagen. De hoogste afvoer bij Maastricht bedroeg iets meer dan 900 m³/s. Voor de winter zijn dan heel normale afvoeren, doorgaans komt de afvoer zo’n 10 dagen per winter boven de 1000 m3/s en de gemiddelde hoogste winterafvoer bedraagt ca 1350 m3/s. 

De piek passeerde in de nacht van maandag op dinsdag en is inmiddels al doorgestroomd naar het Benedenrivierengebied en het meeste water is al weer afgevoerd naar zee. Bij Maastricht is de afvoer inmiddels al weer teruggezakt naar ca 300 m3/s en deze daling zet voorlopig door. 

Het stroomgebied van de Maas licht nog meer onder de invloed van het hoge drukgebied en de komende 10 dagen wordt zo goed als geen neerslag verwacht. De afvoer kan dan ook weer ver terug zakken en ik verwacht dat aan het eind van de komende week de 150 m³/s weer wordt bereikt en dat in de week daarna ook de 100 m³/s weer in beeld komt. Voor het winterhalfjaar zijn dat lage afvoeren. De afvoer kan zo ver terug zakken omdat er ondanks de neerslag nog weinig water in het stroomgebied is opgeslagen. De buffers zijn na de lange droge zomer en herfst nog maar weinig gevuld.

Hogere rivierafvoeren spoelen het zout in Laag-Nederland (langzaam) weg.

In zowel het IJsselmeer als het Benedenrivierengebied had zich gedurende de lange droge periode van het afgelopen half jaar veel zout opgehoopt. Nu de rivierafvoeren een tijdje wat hoger zijn, spoelt dat zout weer (deels) weg. In het Benedenrivierengebied verloopt dat proces echter anders dan in het IJsselmeergebied; een korte toelichting op wat hier gaande is.

In het Benedenrivierengebied had zich vooral veel zout opgehoopt in het Haringvliet. In deze voormalige zeearm is in de 70-er jaren van de vorige eeuw de Haringvlietdam aangelegd. De sluizen in deze dam gaan pas open als de Rijnafvoer boven de 1500 m³/s stijgt. De hele zomer en herfst was de afvoer veel lager en bleef de dam daarom dicht. Het beetje rivierwater dat er nog wel was kan dan alleen naar zee stromen via de Nieuwe Waterweg. 

De Haringvlietdam is echter niet helemaal potdicht. Naast de sluisdeuren zijn er naden en daar lekt altijd een beetje zout water door naar binnen; en ook is er een scheepvaartsluis waar tijdens het schutten zoutwater door naar binnen stroomt. Dit zout kan tijdens eb via zgn zoutriolen ook weer naar zee worden uitgelaten, maar dat was niet voldoende om al het zoute water kwijt te raken. Gedurende de lange droge periode hoopte zich zout achter de dam op en dit verspreide zich langzaam over het Haringvliet en zo werd het westelijk deel, ten westen van Tien Gemeten, gaandeweg het najaar steeds zouter. Ook het Rijnwater zelf was de hele zomer erg zout, dus voor zover er enige verversing was, zorgde dat nauwelijks voor een mindering van het zoutgehalte.  

Sinds vorige week is de Rijnafvoer weer boven de 1500 m³/s gestegen en gaan de sluizen tijdens eb steeds verder open. Het rivierwater spoelt het zoute water dan in enkele dagen naar de Noordzee en het westen van het Haringvliet is nu het overtollige zout al weer kwijt. In de grafiek hieronder is het zoutgehalte van het westen van het Haringvliet afgebeeld. De afgelopen 2 dagen is de hogere Rijnafvoer hier aangekomen en daalt het zoutgehalte snel.

Dat de rivierafvoeren gestegen zijn en het zout nu weg is, is goed nieuws want deze winter start het Kierprogramma. Dit is het nieuwe beheer van de Haringvliet waarbij de sluizen ook tijdens vloed een beetje open kunnen blijven. Het westen van het Haringvliet mag dan zout worden (de zoetwaterinnamepunten zijn daarvoor naar het oosten verplaats). Maar om de proef te kunnen beginnen, moest de uitgangssituatie eerst wel normaal zijn. Daaraan lijkt nu te zijn voldaan. 

De situatie in het IJsselmeer is heel anders dan in het Haringvliet. Hier was het zoutgehalte in de afgelopen zomer en herfst ook steeds verder opgelopen. Ook hier ging het om lekwater en schutwater van sluizen dat vanuit zee naar het IJsselmeer was gestroomd. Gewoonlijk bedraagt het zoutgehalte in het IJsselmeer niet meer dan 75 tot 100 mg/l, maar de afgelopen maanden liep het op tot bijna 200 mg/l. Dat is vooral een probleem voor de inname van drinkwater  waarvoor de norm op 150 mg/l ligt.

Als we naar het verloop van het zoutgehalte in het IJsselmeer kijken (zie grafiek hieronder), dan zien we dat dat nog nauwelijks is gedaald. Als gevolg van stromingen in het water schommelt het gehalte wel, maar de daling heeft nog niet echt ingezet. Het probleem bij het IJsselmeer is, dat het volume van het meer veel groter is dan dat van het Haringvliet en dat de enige mogelijkheid om het meer door te spoelen is dmv het water dat uit de IJssel het meer in stroomt en dan IJsselmeerweater te spuien naar de Waddenzee.

Het volume van het IJsselmeer bedraagt echter ongeveer 5 miljard m³, terwijl de dagelijkse aanvoer van IJsselwater de komende dagen maar 35 tot 45 miljoen m³ bedraagt. Met deze hoeveelheid zou het meer dan 100 dagen duren voordat het huidige meerwater door IJsselwater zou zijn vervangen. Nu hoeft niet het hele meer ververst te worden, want het zoutgehalte van het IJsselwater bedraagt op dit moment ca 75 mg/l en als het IJsselmeer maar weer zover verdund wordt dat het onder de 150 mg/l komt, is dat op zich voldoende. 

Maar ook dan duurt het nog circa 45 dagen voordat dat gehalte wordt bereikt. En omdat de Rijnafvoer de komende dagen ook weer snel terug gaat lopen, zal het waarschijnlijk nog wel veel langer duren voordat het IJsselmeerwater weer ontzilt is.