U bent hier

zondag 2 juni 2019

De warmte is gekomen, maar blijkt van korte duur. De komende week bevindt Nederland zich op de grens van warm en koel weer en kunnen  er flinke plensbuien vallen. De Maas profiteert hier meer van dan de Rijn, maar de Rijn put de komende weken wel flink uit de smeltende sneeuw in de Alpen. Na het weer- en waterbericht dit maal aandacht voor het verloop van het laatste hoogwatergolfje in de Rijn en een reflectie op de maatregelen die voor de hoge zandgronden van Nederland worden voorgetseld om droogte het hoofd te bieden.

Wisselvallig weer op de grens van warme en koele lucht

De afgelopen week viel er in Nederland zo’n 2 cm neerslag, waarmee de totaalsom voor mei nog wat op kon lopen tot, gemiddeld over het land, iets minder dan 4 cm. Er waren grote regionale verschillen, want zoals deze kaart van het KNMI laat zien werd in de zuidelijke helft van Limburg en in een deel van Gelderland wel de normale maandsom van ca 6 cm bereikt. Maar er waren ook grote gebieden waar niet meer dan 2,5 tot 3 cm viel.

Vorig jaar begon rond deze tijd de langdurige, zeer droge periode die pas medio augustus werd onderbroken. Het ziet er niet naar uit dat juni 2019 het vorig jaar daarin achterna zal gaan, want in de loop van de week wordt buiig weer verwacht. Gemiddeld over het land kan er wel 3 cm regen vallen, wat al meteen de halve maandsom van juni is. Maar omdat de neerslaghoeveelheden bij buien sterk van plaats tot plaats kunnen verschillen, kan er lokaal ook wel 5 of 6 cm vallen, of maar 1. 

Het buiige weer hangt samen met de overgangszone tussen (zeer) warme lucht die vanuit het zuiden over Europa is uitgestroomd en koele lucht die vanaf de Atlantische Oceaan probeert op te dringen. De overgangszone komt vanaf maandag boven Nederland te liggen en loopt in zuidelijke richting door over het oosten van België en het noorden van Frankrijk. 

Binnen deze overgangszone bewegen kleine lage drukgebiedjes van zuid naar noord en deze zorgen dan telkens voor een opleving van de buiigheid. De weermodellen verwachten voor dinsdag, woensdag en vrijdag de meeste buien. Maar omdat dergelijke weersituaties lastig te voorspellen zijn kan het ook net anders uitpakken.

Zoals de modellen het nu voorzien, ligt het stroomgebied van de Maas meestentijds onder de overgangszone en is er daar grote kans op buien. Ten oosten van deze zone weet de warme lucht stand te houden en blijft het droog. In het stroomgebied van de Rijn zal daarom niet veel regen vallen, op delen van oost Frankrijk na waar de Moezel ontspringt. 

Vanaf het volgend weekend verandert het weerpatroon. Er dient zich dan een hoge drukgebied aan vanaf de Atlantische Oceaan dat het weer in Nederland en de stroomgebieden van Rijn en Maas gaat beïnvloeden. De koers van het gebied is nog niet duidelijk en daarom kan het bijbehorende weer zowel warm of koel uitpakken. Maar in beide gevallen is de kans groot dat het dan droog zal zijn. Hoe lang dit gebied ons weer zal gaan bepalen is nu nog niet te zeggen.

Rijn eerst nog even stabiel, daarna dalend en dan weer stabiel

De Rijn is weer flink gedaald na de piek van vorig weekend. De afvoer is nu al weer 1000 m3/s lager dan vorige week en schommelt nu rond het langjarig gemiddelde voor deze tijd van het jaar. De waterstand is ook weer 1,5 meter gezakt en staat nu rond de 9,4 m +NAP bij Lobith 

Medio afgelopen week viel er ook wat regen in het stroomgebied, maar dit leverde slechts een beetje extra water op voor de Rijn en dit zorgt er nu voor dat de afvoer en de waterstand bij Lobith enkele dagen stabiel blijft. Vanaf woensdag zet dan weer een daling in van enkele dagen, naar een afvoer rond 1900 m3/s in het volgend weekend en een waterstand rond de 9 m +NAP.  

De buien die voor de komende week verwacht worden lijken het stroomgebied van de Rijn te ontzien en voorlopig is er daarom maar weinig extra neerslagwater in het verschiet. De sneeuwsmelt in de Alpen is, mede dankzij het warme weer, nu wel goed op gang gekomen en dat zorgt voor voldoende water om de afvoer na het volgend weekend voorlopig niet verder te laten zakken dan ca 1900 m3/s.

De enige onzekerheid is de zone met buien; mocht deze toch wat oostelijker komen te liggen in de loop van de week, dan kan de Rijn wel wat extra water ontvangen en kan na het volgend weekend de afvoer bij Lobith wel weer wat stijgen. 

Samengevat voor de Rijn dus tot woensdag vrijwel stabiele afvoer rond de 2250 m3/s (stand 9,4 m +NAP), daarna dalend naar ca 1900 m3/s in het weekend (stand ca 9 m +NAP) en daarna enige tijd stabiele waterstanden. Mocht de zone met buien ook het stroomgebied van de Rijn weten te bereiken, dan is wel enige stijging mogelijk na volgend weekend.

Analyse hoogwatergolfje Rijn

De hoogwatergolf die vorig weekend bij Lobith passeerde werd veroorzaakt door extreme neerslag in Zuid Duitsland en Zwitserland. In de rest van het stroomgebied bleef het droog en voerden de zijbeken van de Rijn wel water aan, maar was er geen piek. Bij een dergelijke neerslagverdeling, waarbij al het water in een beperkt deel van het stroomgebied valt, is goed te zien hoe de vorm van de hoogwatergolf verandert als hij stroomafwaarts beweegt.

In de figuur hierna heb ik de Rijnafvoer van Mainz (op de grens van Zuid en Midden Duitsland) en van Lobith in dezelfde figuur geplot. De lijn van Lobith heb ik zo verschoven dat het begin van de stijging gelijk valt. Duidelijk is te zien hoe bij Lobith de afvoer veel minder stijgt en de piek zelfs lager blijft dan bij Mainz. Bij Lobith kwam de piek uit op 3.270 m3/s, terwijl die bij Mainz tot 3.500 m3/s steeg. En dan kwam er tussen Mainz en Lobith ook nog ca 250 m3/s bij vanuit zijrivieren, dus is de lagere afvoer bij Lobith extra opvallend. 

Hoogwatergolf Bovenrijn.jpg

Vergelijking afvoerverloop Rijn bij Mainz en bij Lobith
Vergelijking afvoerverloop Rijn bij Mainz en bij Lobith

De stijging bij Lobith bedroeg vanaf het laagste punt ca 1.500 m3/s, terwijl dat bij Mainz ca 2.200 m3/s was. De piek is dus ca 700 m3/s kwijtgeraakt onderweg. Deze verhouding, dat ca 65% van de stijging overblijft, is kenmerkend voor een hoogwatergolf die zo lang onderweg is. Meestal valt het niet zo op omdat het vaak gebeurt dat ook de noordelijke zijrivieren meer of minder grote pieken hebben, maar nu de piek alleen vanuit de Bovenrijn werd gevoed, was dit verloop goed te zien.

De daling van de piek wordt veroorzaakt doordat de rivier onderweg een deel van het water achterlaat in uiterwaarden die gaan vol stromen. Ook havens en grote zandwinplassen, die aan de rivier grenzen, worden gevuld en zelfs in de bodem wordt een deel van het rivierwater opgeslagen doordat het grondwater vanuit de oever wordt aangevuld. Dit alles bij elkaar zorgt er dus voor dat de piek flink inzakt. Als de piek eenmaal voorbij is, dan stroomt het water dat geparkeerd is weer terug naar de rivier en zorgt het ervoor dat de afvoer benedenstrooms ook nog een tijdje wat hoger blijft. 

Maas daalde deze week flink, komende week kans op enige stijging

In het stroomgebied van de Maas viel deze week maar weinig neerslag en de afvoer is daarom bij Maastricht al gedaald tot onder de 100 m3/s. Dit is laag voor de tijd van het jaar, maar niet extreem laag. 

De buienzone,waar ik in de inleiding over schreef, ligt de komende dagen grotendeels over het stroomgebied van de Maas en verspreid over de week wordt overal wel zo’n 2,5 tot 4 cm regen verwacht. Dit is voldoende voor enige stijging van de afvoer. Het levert geen hoogwatergolf op, maar als de neerslagverwachting uitkomt, dan is bij Maastricht een stijging tot ca 200 m3/s mogelijk. Deze stijging is echter maar van korte duur, want als het vanaf volgend weekend wat langer droog wordt, dan zal de afvoer ook weer snel dalen naar rond de 100 m3/s. 

Duurzame maatregelen tegen droogte

2019 is tot nu toe een normaal jaar wat de neerslag betreft: april en mei waren wat te droog en de winter was juist wat te nat. Dit zijn geen opvallende schommelingen, maar variaties die horen bij ons klimaat. Toch zit de schrik van het vorig jaar er nog goed in en wordt er nog steeds veel teruggeblikt op de droogteproblemen die vorig jaar ontstonden. Er zijn diverse onderzoeken gestart en zowel door het ministerie van I&W als door de waterschappen wordt er nagedacht over maatregelen die getroffen kunnen worden om problemen in de toekomst voor te zijn. 

Veel aandacht gaat daarbij uit naar het grondwater onder de hoge zandgronden, dat, ondanks de wat te natte winter, nu nog steeds veel lager staat dan normaal. De kans is groot dat dat deze zomer niet wordt ingelopen en dat we zullen moeten wachten op de volgende winter voor een substantiele aanvulling. 

Om het grondwater beter te kunnen beheersen zijn er twee sets maatregelen mogelijk: de eerste is het grondwater meer aan te vullen in de perioden dat er voldoende regen valt en de tweede is om het grondwater minder snel weg te laten stromen. Eerder kwam al in het nieuws dat er nagedacht wordt over infiltratiegebieden waar water gedurende de natte maanden in de bodem kan dringen. Dit is een voorbeeld van de eerste set maatregelen, omdat het grondwater er extra door wordt aangevuld.

In dit bericht zal ik vooral ingaan op de tweede set maatregelen; het voorkomen dat het grondwater te snel wegstroomt. Afgelopen week waren enkele van deze maatregelen te lezen in het online tijdschrift Binnenlands bestuur. Hierin werd het idee geopperd om bodems van beken op te hogen en waterplanten in de beken niet te vroeg te maaien. Om te begrijpen hoe dit werkt moeten we ons eerst verdiepen in wat voor wateren de Nederlandse beken eigenlijk zijn.

Vrijwel alle beeklopen op de Nederlandse zandgronden zijn (hoe fraai ze er soms ook uitzien) niet natuurlijk en zo ongeveer vanaf het jaar 1.000 na Christus door onze voorouders gegraven om het land te ontwateren. Voordien was het grootste deel van Nederland nog moeras en hoogveengebied, waar het regenwater nauwelijks weg kon stromen. Door het graven van sloten en beken stroomde het water wel weg, droogde het land op en kon er steeds meer landbouw bedreven worden. De diepte van de beekbedding bepaalt daarbij tot welke diepte het water uit een gebied kan worden onttrokken en daarmee dus tot op welke diepte het grondwater naast de beek kan zakken. Hoe dieper de beek wordt uitgegraven, hoe lager de grondwaterstand.

Omdat de agrariërs steeds hogere eisen stellen aan het waterpeil onder hun land werden veel beken in de afgelopen 50 jaar opnieuw ter hand genomen en rechtgetrokken en de bodem verder verdiept. Het grondwaterniveau daalde daardoor mee en kwam gemiddeld steeds lager te liggen. De laatste 20 jaar is daar wel weer een kentering in gekomen, omdat veel beken weer natuurlijker mogen worden. Vanuit de landbouw is daarbij echter wel de eis dat het grondwater niet mag stijgen, want anders kunnen de landbouwmachines in het voorjaar niet op tijd het land op. 

In een droge zomer zoals in 2018 betalen we hiervoor de tol, want als er ’s zomers erg weinig neerslag valt dan zakt het grondwater alleen maar verder uit, vallen beken droog en komen er beregeningsverboden. Door nu de beekbodems op te hogen en waterplanten te laten groeien, zoals in het artikel wordt beschreven, verloopt de ontwatering van het stroomgebied langzamer en zakt het grondwater minder ver uit. Er is dan in de zomer ook langer water beschikbaar voor beregening. 

Maar hierbij is wel een kantteking te maken, want blijkbaar is men de zeer natte zomer van 2016 vergeten. In die zomer viel er in juni in met name Brabant, Limburg en Gelderland extreem veel neerslag. Het grondwater steeg in die weken op veel plaatsen naar het maaiveld en veel beken traden buiten hun oevers, waardoor oogsten onder water liepen. Een van de verwijten was dat dit veroorzaakt werd door de vele beekherstelprojecten waarbij de beekbodems hoger waren gelegd. Ook het natuurvriendelijke maaibeleid van waterplanten werd aan de kaak gesteld, want door te lang te wachten met maaien in de zomer, kon de beek het overtollige water onvoldoende snel afvoeren, met overstromingen tot gevolg.

Veel waterschappen hebben daarop de maaikalender aangepast en gingen extra maaien in de zomer. Nog geen 3 jaar later blijkt dat dit toch niet zo’n goed idee is geweest en nu wordt alweer voorgesteld om het maaien achterwege te laten of veel later uit te voeren. Het moge duidelijk zijn dat voor een goed beheer van de Nederlandse beekdalen er geen eenduidige oplossing voorhanden is. Als de bedding diep ligt, is de ontwatering groot en kan het grondwater in een droge zomer ver uitzakken met droogteschade tot gevolg, maar als de bedding verhoogd wordt, dan gebeurt het omgekeerde en is er in natte zomers al snel kans op wateroverlast en te hoge grondwaterstanden. 

Ik heb de meetreeks van het KNMI er op nageslagen en bekeken of het verstandig is om de droogteproblemen op te lossen door het water langer vast te houden en het risico op problemen met meer nattigheid op de koop toe te nemen. De neerslagreeks van het KNMI gaat terug tot het jaar 1907. Van de 5 maanden van het groeiseizoen ben ik nagegaan of deze te droog of te nat waren, waarbij te droog gedefinieerd is als 75% van de normale maandneerslag of minder en te nat als 125% van de normaal of meer. Daarnaast het ik ook nog de zeer droge (<50%) en zeer natte (>150%) onderscheiden. In de tabel hieronder staat het aantal maanden dat hieraan voldoet. Van april bijvoorbeeld waren er sinds 1907 32 maanden droog (<75%) en 18 zeer droog (<50%). Er waren ook natte aprilmaanden: 44 natte (>125%) en 31 zeer natte (>150%).

Schermafbeelding 2019-06-02 om 15.46.48.png

Tabel met daarin de kans op een (zeer) droge of (zeer) natte maand na een nat voorseizoen.
Tabel met daarin de kans op een (zeer) droge of (zeer) natte maand na een nat voorseizoen.

Van de te droge maanden heb ik vervolgens gekeken in welke jaren deze maand vooraf werd gegaan door een gemiddeld tot te nat voorseizoen, met >100% van de normale hoeveelheid neerslag. In die jaren zal het grondwater in het voorseizoen namelijk door de water-vasthoudende maatregelen extra hoog zijn gekomen, waar dan van wordt geprofiteerd in de droge maand erna. Als we weer naar april kijken, dan zien we dat er 8 droge aprilmaanden waren na een gemiddeld tot nat voorseizoen. In die jaren zouden de maatregelen dus een positief effect gehad hebben.  Daarentegen zijn er 17 natte aprilmaanden geweest die op een nat voorseizoen volgden, waardoor de maatregelen voor meer nattigheid in de bodem zouden hebben gezorgd en dus negatief zouden uitpakken. 

Voor april pakt het dus niet zo gunstig uit, maar niet voor alle maanden is deze verdeling hetzelfde. Als we dit voor alle 5 de groeimaanden op een rij zetten, dan blijken er bijna evenveel maanden met een positief effect te zijn (66 stuks), waarbij de extra aanvulling voor een hogere grondwaterstand zou hebben gezorgd in de droge maand erna, als dat er maanden zijn dat het natter werd als gevolg van de maatregelen (67 stuks). Minder overlast door droogte en meer door nattigheid zouden dus in evenwicht zijn. 

Als we naar de nog wat extremere situaties gaan, dan zijn er uiteraard minder maanden dat het voorkomt. We zien dan dat er in 42 maanden meer kans is op extra wateroverlast dan voorheen, tegenover dat er slechts in 26 maanden profijt is van de hogere grondwaterstand. Als we de meer extreme situaties bezien, is het dus niet zondermeer verstandig om overal de grondwaterstanden op te gaan hogen, want dat is vragen om moeilijkheden in natte zomers. Ook al hebben we nu twee jaren achtereen (2018 en 2019) waarin dit wel een verstandige keus was geweest er zijn veel jaren geweest dat dat niet het geval was en er zullen er zeker ook nog veel volgen.

Toch moet het verhogen van beekbodems en een ander waterplantenbeheer ook weer niet afgeschreven worden. Wanneer het blijft een goede maatregel om grondwater langer vast te houden. Met name in natuurgebieden is het geen probleem als het waterpeil zo hoog mogelijk wordt opgeschroefd. Om dit goed te kunnen doen moeten de natuurgebieden eerst tot grote eenheden aaneen worden gesmeed. Wanneer dit weloverwogen gebeurt, bijvoorbeeld bovenstrooms in de stroomgebieden, of hogerop de flanken van het dal, dan kan het grondwater daar wel worden opgezet. De landbouw die daar nu nog met percelen tussen ligt of aan grenst, zou dan moeten verplaatsen naar andere delen van het stroomgebied of de teeltwijze moeten aanpassen aan een hoger peil. Dit vraagt dus een andere inrichting van het platteland, maar als dat eenmaal is gebeurd, dan kan er veel meer met het grondwater dan in de huidige situatie.