zondag 16 september 2018

Het droge zomerweer zet zich de komende week nog even voort en ook op lange termijn blijft het droog. Dat betekent dat de rivierafvoeren voorlopig laag blijven. In dit bericht ga ik na hoe deze lage afvoeren zich verhouden tot het verleden; zijn ze uniek, of kwamen ze wel vaker voor. Aan het eind van het bericht een analyse van deze warme, droge zomer. Was 2018 een incident of een uiting van de klimaatverandering. 

Droog weer houdt aan, waterstanden op weg naar nieuwe records

Na een wat natter intermezzo in augustus, is september hard op weg om ook weer een droge maand te worden. Het weerpatroon waarbij Midden Europa onder invloed ligt van een uitloper van het Azoren hogedrukgebied, heeft zich hersteld en de regengebieden bewegen weer vooral over Noord Europa. In het Alpengebied worden wel enkele buien verwacht, maar dat levert te weinig water op om de Rijn te laten stijgen. Het stroomgebied van de Maas blijft deze week ook droog, zodat ook daar de zeer lage afvoeren voorlopig aanhouden.

De kaart hieronder van de verwachte hoeveelheid neerslag boven Europa in de komende 10 dagen laat ditt patroon van nattigheid in het noorden en droogte boven Midden Europa goed zien. Vorige week schreef ik over de tropische cyclonen op de Atlantische Oceaan die misschien een omslag zouden kunnen veroorzaken, maar dat zit er niet in. Ze zorgen alleen voor wederom hoge temperaturen en niet voor natter weer en weersomslag is daarom voorlopig niet in beeld. We moeten rekening houden met zeer lage rivierafvoeren in de komende 2 weken.

V

Rijnafvoer daalt bij Lobith naar onder de 900 m³/s, later nog lager

Na het kleine golfje ca 10 dagen geleden, dat de afvoer bij Lobith even op 1100 m³/s had gebracht, is de Rijn deze week langzaam gedaald naar een afvoer van 930 m³/s op dit moment. Vandaag en morgen zet de daling door tot iets onder de 900 m³/s, maar daarna komt er een heel klein beetje extra water vanuit Zuid Duitsland aan, waardoor de afvoer op dinsdag weer iets stijgt. Op woensdag is de afvoer dan weer terug op 930 m³/s om daarna weer te gaan dalen.

Volgend weekend zakt de afvoer dan onder de 900 m³/s en omdat er, op een enkele bui in de Alpen na, geen regen op komst is, verwacht ik dat de daling na het volgend weekend door gaat tot 850 m³/s of zelfs nog lager. Daarmee komt de Rijn dan dicht in de buurt of zelfs onder de laagste afvoer van dit jaar, die op 27 augustus werd bereikt. Dan kan is groot dat dan ook het record van de waterstand (nu 6,83 m +NAP bij Lobith) weer scherper wordt gesteld. 

Deze lage afvoeren betekenen dat de problemen die hier en daar spelen in de zoetwatervoorziening nog wel even aanhouden en misschien nog extremer worden. Een voordeel is dat de landbouw in deze tijd van het jaar veel minder water nodig heeft, maar op plaatsen waar zoetwater te dicht bij zee vanuit het hoofdwatersysteem wordt ingenomen, zal het zoute water blijven opdringen, waardoor er innamestops bij de gemalen en sluizen dreigen. Met name voor de drinkwatervoorziening en de industrie, maar ook voor het op peil houden van de boezems en voor kwetsbare natuur, die geen zoutwater kan verdragen, levert dat dan problemen op. Ook de scheepvaart ondervindt de gevolgen van de lage waterstanden en op de Waal en de IJssel kan niet met volle lading worden gevaren.

Rijnafvoer in vergelijking met andere jaren

De afvoer is bij Lobith extreem laag, maar dergelijke lage afvoeren komen in het najaar vaker voor. Gemiddeld komt de laagste afvoer (en dus ook de waterstand) bij Lobith voor in de eerste week van oktober. In de grafiek hieronder zijn alle jaren sinds 1900 afgebeeld waarin de afvoer in de tweede helft van het jaar onder de 1.250 m³/s is gezakt. Dit zijn tientallen jaren en ook de 900 m³/s is heel wat keren onderschreden geweest. 

Het huidige jaar is in rood aangegeven en de verwachte afvoer voor de komende 10 dagen is gestippeld weergegeven. Er zijn zo'n   7 jaren dat de afvoer rond deze tijd van het jaar ook zo laag was; de jaartallen heb ik in de grafiek aangegeven. Er is geen trend zichtbaar dat dergelijke lage afvoeren tegenwoordig vaker voorkomen dan vroeger; de jaren zijn redelijk verspreid over de meetreeks.

Als we kijken naar hoe extreem de lage afvoeren nu zijn, dan valt het in vergelijking met andere jaren zelfs nog wel mee. Tot nu toe kwam de afvoer in Lobith dit jaar op 11 dagen onder de 900 m³/s uit. In de 3 meest extreme jaren lag het aantal dagen veel hoger: 1959 met 89 dagen, 1949 met 120 en 1921 met zelfs 130 dagen. Nu komen er dit jaar zeker nog dagen bij, maar de kans dat we een van deze jaren uit de top 3 stoten is niet zo groot.

Het meest recente jaar met een zeer lage afvoer is 2003. Dat jaar werd begin oktober een laagste afvoer van iets onder de 800 m³/s bereikt. Dit is de laatste keer dat de afvoer onder de 800 is gezakt. Het is niet uitgesloten dat dit jaar ook die kant op gaat. Er zijn enkele jaren in de vorige eeuw waarbij de daling in oktober doorzette tot een zeer lage afvoer van ca 650 m³/s. Om die lage afvoer ook dit jaar te bereiken, moet de huidige droogte ook de hele maand oktober nog aan blijven houden.

Maasafvoer blijft zeer laag

In de afvoer van de Maas is deze week zeer weinig veranderd. Er stroomde ca 30 m³/s bij Eijsden Limburg binnen en na een verdeling over de kanalen (10 m3/s via de Zuid Willemsvaart en ook 10 via het Julianakanaal), bleef er ook 10 over voor de Grensmaas. Een zo lage afvoer komt in de Maas vaker voor, maar de lengte van de periode begint nu wel opvallend te worden. De afvoer in de Maas is namelijk al zo laag sinds medio juli; op een heel enkel klein piekje na, dat meestal niet langer dan 1 of 2 dagen duurde. 

Als we op zoek gaan naar jaren met vergelijkbare lange perioden met een lage afvoer dan komen we bij de Maas vaak dezelfde jaren tegen als bij de Rijn; zoals 1921, 1947, 1959, 1991 en 2003. Maar er zijn ook jaren dat lage afvoeren in de Maas extremer zijn dan in de Rijn, zoals bijvoorbeeld 1976. Naar dat jaar wordt vaak verwezen om het huidige droge jaar mee te vergelijken, maar bij de Rijn viel het met de lage afvoeren eigenlijk nog wel mee. De afvoer kwam toen op slechts 28 dagen onder de 900 m³/s. Bij de Maas was dit echter verreweg het droogste jaar; met een periode van zeer lage afvoeren die al begin juni begon en aanhield tot eind november. En ook vorig jaar kende de Maas veel lage afvoeren, terwijl het bij de Rijn toen meeviel. 

De periode van lage afvoeren duurt nu bij de Maas ruim 2 maanden en daar komen nog zeker 2 weken bij. Er is weinig regen gevallen in de afgelopen week en er is dus geen extra water onderweg. De komende week verloopt ook droog in het stroomgebied en als we nog wat verder vooruit kijken is er ook in de laatste week van september geen zicht op een weersomslag. Voorlopig zal het aangepaste regime van de waterverdeling tussen Belgie en Nederland, waarbij het water in de scheepkanalen ook deels wordt terug gepompt nog wel even aan moeten worden gehouden.

Komt droogte in Nederland tegenwoordig vaker voor?

De afgelopen zomer zomer verliep zeer droog en omdat augustus wat meer aan de natte kant verliep, wist 2018 uiteindelijk net niet 1976 van de troon te stoten als jaar met het grootste neerslagtekort. In de media kwam regelmatig langs dat deze droogte in de toekomst vaker voor zou komen als gevolg van de klimaatverandering. Nu is klimaatverandering een proces waarbij de aspecten die het weer bepalen niet van de ene op de andere dag veranderen, maar gaandeweg steeds vaker of, afhankelijk van het verschijnsel, steeds minder vaak voorkomen. Zo komen als gevolg van de klimaatverandering strenge winters steeds minder vaak voor en extreme hoosbuien juist steeds vaker voor. Om dit aan te kunnen tonen zijn analyses nodig van deze weersverschijnselen, waarbij nagegaan wordt of er trends zichtbaar zijn in de mate waarin ze voorkomen. 

Het KNMI geeft op haar site ranglijsten waar voor de 12 maanden van het jaar de 10 warmste, koudste, droogste, natste, zonnigste en somberste maanden te vinden zijn. Ik heb een analyse uitgevoerd op de reeks met de warmste en op de reeks met de droogste maanden. Eerst de warmste maanden en daarna volgen de droogste. In de figuur hieronder zijn alle maanden aangegeven die in een van de top-10 lijstjes van warmste maanden voorkomen. 

In de figuur is duidelijk te zien dat de kans op een warme maand steeds groter is geworden. Uit de periode tot ca 1980 zijn er bijna geen warme maanden meer over gebleven, ze zijn allemaal vervangen door recente jaren. Van de 120 mogelijkheden (12 maanden x 10 posities) worden er alleen al 55 door de laatste 18 jaar ingenomen. Dat is iets meer dan 3 per jaar, terwijl er bij een gelijkmatige verdeling maar 1 positie per jaar te verdelen zou zijn geweest.

De kans op een warme tot zeer warme maand is de laatste 20 tot 30 jaar dus duidelijk toegenomen. Dat blijkt ook als we het aantal warme maanden per decade in een kolomgrafiek uitzetten (zie de grafiek hierna). Sinds 1980 is er sprake van een duidelijke toename en die lijkt voorlopig alleen maar sterker te worden. De laaste periode scoort het hoogste, terwijl van deze decade nog pas 8 jaar zijn vertreken. Van ieder jaar sinds 2011 staan zelfs gemiddeld 4 maanden in de top-10 lijsten van warmste maanden van het KNMI. Het is duidelijk dat de temperatuur een sterke opgaande trend vertoont sinds de klimaatverandering na ongeveer 1980 in een versnelling kwam. 

In rood zijn de maanden  in het zomerhalfjaar (april - september) weergegeven en in blauw die in het winterhalfjaar. De periode 1981 - 1990 kenmerkt zich door veel warme wintermaanden, maar verder zijn de te warme maanden vrijwel gelijk verdeeld. Zowel het zomer- als het winterhalfjaar worden dus warmer.

Behalve dat de temperatuur in Nederland stijgt door klimaatverandering wordt verwacht dat ook de neerslagpatronen veranderen. De hypothese is dat de winters natter worden en de zomers droger. Deze zomer is daar dan mogelijk een voorbeeld van. Als we net als voor de temperatuur op zoek gaan naar een trend in de neerslaggegevens, dan blijkt echter dat die er niet of nauwelijks is.

In de grafiek hieronder heb ik net als voor de temperatuur de maanden aangegeven die in een van de top-10 lijstjes van droogste maanden voorkomen. De maanden zijn veel gelijkmatiger over de meetreeks verdeeld dan de warmste maanden. De maanden uit het verleden prijken nog steeds in de top-10 lijstjes van droogste maanden en zijn nog niet vervangen door meer recente maanden. Er zijn wel perioden met weinig erg droge maanden, zoals tussen 1901 en 1909 en tussen 1996 en 2005 en een lange periode zonder droge zomers tussen 1923 en 1937, maar die werd weer voorafgegaan door een periode met relatief veel droge zomermaanden. Het gaat dus wat heen en weer, maar zonder opvallende trend.

Als we de aantallen erg droge maanden per decade in een grafiek uitzetten (zie hierna), dan komt dit gelijkmatige beeld ook terug. Iedere decade heeft rond de 10 maanden die zo droog waren dat ze in een top-10 lijstje voorkomen. Alleen de periode 1981 tot 1990 springt er uit met 17 maanden. De laatste 20 jaar zijn er weer wat minder droge maanden opgetekend, waarbij wel moet worden opgemerkt dat de laatste periode maar 8 jaar telt en het aantal hier nog wat kan toenemen 

Van een toename van droogte in de zomer is ook geen sprake. In de afgelopen 3 decennia kwamen gemiddeld 5 zomermaanden voor die zo droog waren dat ze in een top-10 terecht zijn gekomen. Dat betekent een droge tot zeer droge maand per 2 jaar. Dat is precies de hoeveelheid die je bij een gelijkmatige verdeling zou verwachten. Het aantal droge wintermaanden lijkt de laatste decennia wel te zijn verminderd. Er waren er maar 4 in de laatste 20 jaar, terwijl er bij een gelijkmatige verdeling 10 zou verwachten. De droge tot zeer droge wintermaanden vinden we vooral veel in de periode tussen 1920 en 1970. Dit hangt waarschijnlijk samen met de koude winters die toen vaak optraden; dergelijke winters waren ook vaak aan de droge kant. 

Samengevat zien we dus dat de temperatuur in Nederland snel stijgt en dat de kans op een warme tot zeer warme maand sterk is geroeid sinds 1980. Die trend lijkt voorlopig nog zeker niet af te nemen en de extreme warmte van 2018 past dus in dat beeld. Bij de neerslag is de kans op een droge tot zeer droge maande de afgelopen 30 tot 40 jaar niet toegenomen, maar ongeveer stabiel. Droge zomermaanden komen ook ongeveer evenveel voor als vroeger en dit jaar past als zodanig dus niet in een trend van steeds vaker optredende droge zomers.  Wat de droogte betreft lijkt 2018 dus een incident te zijn geweest.