U bent hier

zondag 24 maart 2019

Hoge drukgebieden zijn weer terug van weggeweest en bepalen het weer de komende tijd. Neerslaggebieden blijven op afstand en op een enkel buitje na blijft het droog. De waterverwachting is wat dat betreft dan ook snel gemaakt: de hele week dalende waterstanden. In dit bericht verder een analyse van de relatie tussen de hoeveelheid neerslag die begin maart in een deel van de Ardennen viel en welk deel van dat water tot nu toe is afgevoerd. 

Hoge druk, weinig neerslag en dalende waterstanden

Na de 2 zeer natte eerste weken van maart is het nu al weer een week droog en dit weerbeeld zet zich naar verwachting nog zeker 7 tot 10 dagen voort. Het patroon lijkt op dat van vorige zomer en najaar toen het hoge drukgebied, dat gewoonlijk bij de Azoren ligt, keer op keer uitlopers vormde naar het Europese continent. 

Afgelopen week was er de eerste uitloper en deze zorgde de hele week voor droog weer. Inmiddels is de kern van dit hoge drukgebied naar het oosten geschoven en kan er op maandag kortstondig wat minder stabiele lucht onze omgeving bereiken. Het blijft echter bij een paar buitjes en vanaf dinsdag dient zich al weer een nieuwe uitloper van hoge druk aan. 

Deze uitloper houdt het ook ongeveer de hele week vol en het blijft daarom droog. Voor zover de weermodellen vooruit kunnen kijken is de kans groot dat er ook in de eerst helft van de week daarna opnieuw een hoge drukuitloper onze kant op beweegt, zodat het droge weertype voorlopig nog wel even aan zal houden. 

Voor de grote rivieren betekent dit dat het waterpeil de hele week zal dalen. 

Rijn bij Lobith daalt deze week van 10,75 m naar 9 m +NAP

Na het hoogwater afgelopen woensdag, met een stand van 12,87 m +NAP is de Rijn nu al weer ruim 2 meter gedaald. Deze daling zet zich de hele komende week voort; de eerste dagen nog met zo’n 30 tot 35 cm per dag, later afnemend tot ca 10 à 15 cm per dag. Op dinsdag wordt de 10 meter weer onderschreden en komend weekend of net daarna wordt de 9 m weer bereikt. 

De afvoer bedraagt nu nog ca 3.250 m3/s, wat boven het gemiddelde voor deze tijd van het jaar is; dat bedraagt 2.650 m3/s. De komende week zal de afvoer daar echter ruim onder zakken, want als de 9 m +NAP bereikt wordt, dan hoort daar een afvoer bij van ca.  2.000 m3/s. 

Ook na volgend weekend zet de daling zich naar verwachting nog de hele week voort en de kans is groot dat de stand dan ook de 8,5 m +NAP bereikt of daaronder. De afvoer zal dan rond de 1.600 m3/s uitkomen. Van extra smeltwater uit de Alpen merkt de Rijn nu nog weinig. Het sneeuwdek is daar nog steeds groot en pas in de loop van april en vooral in mei en juni zal dat extra water opleveren.

Maasafvoer daalt deze week van 500 m3/s naar 300 m3/s.

De Maasafvoer is de afgelopen week bij Maastricht ruim 1000 m3/s gedaald, van de hoogwatergolf, die iets boven de 1600 m3/s uit kwam, naar de huidige afvoer van ca 500 m3/s. Het is kenmerkend voor de Maas dat de afvoer na een hoogwater ook weer snel terugvalt. Mits het uiteraard droog weer is, maar aan deze voorwaarde werd de afgelopen week zeker voldaan.

De afvoer bevindt zich nu nog boven de gemiddelde waarde voor deze tijd van het jaar, die bedraagt 350 m3/s. Maar net als bij de Rijn zal de Maas daar in de loop van de week onder zakken. Ik verwacht dat de afvoer de komende dagen met gemiddeld ca 25 – 35 m3/s verder afneemt. In het volgend weekend wordt dan de 300 m3/s weer bereikt. Omdat het ook daarna droog blijft is de verwachting dat de afvoer verder blijft dalen tot tussen de 200 en 250 m3/s. 

Groot deel van de gevallen neerslag bevindt zich nog in stroomgebieden

De regenperiode van de eerste 2 weken van maart was bijzonder omdat het zowel in de weken ervoor als in de weken erna grotendeels droog was. Het was een in de tijd geisoleerde gebeurtenis, wat het mogelijk maakt om na te gaan welk deel van het regenwater daadwerkelijk door de rivieren is afgevoerd en welk deel (voorlopig) is achtergebleven. In heb een kleine analyse uitgevoerd voor het stroomopwaartse deel van de Semois. 

De Semois is een van de grotere zijbeken van de Maas, die het zuidelijke deel van de Ardennen ontwatert (zie kaartje). Het gebiedje waar ik naar gekeken heb is iets meer dan 1000 km2 groot en maakt ca 4,5% uit van het stroomgebied van de Maas. De bijdrage van de Semois aan de hoogwatergolf in de Maas was wat hoger en bedroeg ca 8%. 

stroomgebied bovenstrooms Bouillon.jpg

Stroomgebied van de Maas met daarin het onderzochte deel van het stroomgebied  van de Semois (rood omlijnd)
Stroomgebied van de Maas met daarin het onderzochte deel van het stroomgebied van de Semois (rood omlijnd)

De Waalse waterbeheerder heeft een uitgebreide site waar de gegevens van de afvoer en de neerslag van de afgelopen weken tot een maand op terug te vinden zijn. Ik heb deze gegevens voor het meetstation Bouillon in een grafiek uitgezet (zie hieronder). Duidelijk is te zien hoe er in de eerste 15 dagen van maart bijna dagelijks neerslag viel. In totaal viel er ca 15 cm in deze periode, waarvan 6,5 cm in de laatste 3 dagen. De afvoer van de Semois (rode lijn) reageert steeds op de neerslagperioden en ca 1 dag na een neerslagperiode volgt dan de piek bij Bouillon, waar dit meetstation ligt. Het water heeft dus ca 1 dag nodig voordat het vanuit het boven liggende stroomgebied dit meetpunt heeft bereikt.

Bouillon neerslag in de berging.jpg

Gevallen neerslag (blauwe kolommen) en afvoer (rode lijn) in het bovenstroomse deel van de Semois
Gevallen neerslag (blauwe kolommen) en afvoer (rode lijn) in het bovenstroomse deel van de Semois

De 15 cm neerslag die in het stroomgebied viel kwam niet allemaal tegelijk tot afstroming. Bovenaan de grafiek staat de hoeveelheid water die zich aan het eind van de dag nog in het stroomgebied bevond (in miljoenen m3) en daaronder het percentage van de totale hoeveelheid die gevallen is. Het deel dat nog niet is langs gekomen bij het meetstation bevindt zich nog stroomopwaarts in de beek of is in de bodem opgeslagen en stroomt pas later af.  

De Semois kan steeds maar een deel van het gevallen neerslagwater afvoeren en het aandeel dat geborgen wordt in het stroomgebied neemt maar langzaam toe. We zien daarom dat iedere dag dat het regent, het volume in de berging toeneemt. Als het even droog is, loopt de Semois wat in en daalt het volume in de berging weer wat. Ondanks dat er al veel water in de berging was opgeslagen, werd ook tijdens de grote neerslaggebeurtenis van 13 t/m 16 maart nog veel water in de berging opgeslagen.  We zien dan de hoeveelheid in de berging ook sterk toenemen, van 64 naar 115 miljoen m3. Het stroomgebied was ondanks de regenval van de weken daarvoor dus nog lang niet verzadigd.

In totaal viel er in het stroomgebied van de Semois ruim 150 miljoen m3 water. Drie weken later is daar iets meer dan de helft (54%) van afgevoerd en bevindt zich nog ca 72 miljoen m3 ergens in het stroomgebied. Dit zal de komende maanden tot afstroom komen, of wordt, als de temperatuur stijgt, door de vegetatie gebruikt of verdampt.

In de grafiek hieronder heb ik nog wat verder ingezoomd op de laatste regenperiode. Er viel toen in korte tijd veel regen en het stroomgebied was al aardig gevuld. Dit resulteerde uiteindelijk in de hoogwatergolf in de Maas die daar maar eens in de 2,5 tot 3 jaar voorkomt.  Vergelijkbaar met de eerste grafiek heb ik bovenaan in de grafiek het percentage aangegeven van de hoeveelheid water die op dat moment is gepasseerd. 

Bouillon neerslaganalyse en afgevoerd van de laatste piek.jpg

Neerslag (blauwe kolommen) en afvoer (rode lijn) tijdens de laatste grote neerslag gebeurtenis. De groene lijn is een schatting van de afvoer als er geen neerslag was gevallen
Neerslag (blauwe kolommen) en afvoer (rode lijn) tijdens de laatste grote neerslag gebeurtenis. De groene lijn is een schatting van de afvoer als er geen neerslag was gevallen

Het water van de regenval heeft even tijd nodig om het meetstation te bereiken en in eerste instantie is het aandeel dat al is afgevoerd daarom maar klein. Op het moment dat de piek passeert is dit aandeel nog steeds niet groot, namelijk maar ca 18%. De piek zelfs wordt dus maar door een relatief klein deel van het gevallen regenwater gevormd. De dagen na de piek neemt het percentage gestaag toe en op dit moment is ca 62% van de gevallen neerslag gepasseerd.

Van deze laatste regenperiode bevindt zich nu dus nog iets minder dan 40% in het stroomgebied. Dat is iets minder dan het percentage van de hele regenperiode, dat bedroeg nu iets meer dan 45%. Van de laatste regenval is dus al een iets groter deel afgevoerd. Dit is ook te verklaren omdat er voor deze regenval relatief minder bergingsruimte beschikbaar was, waardoor een wat groter deel tot afstroom kwam. Maar heel veel verschil is er niet, dus speelde ook bij de laatste neerslaggebeurtenis de berging nog een grote rol.

Wat we verder kunnen leren uit deze analyse is dat de berging van stroomgebieden een heel belangrijke factor is die mede bepalend is voor de hoogte van afvoergolven. Een kleine afname van de berging, door bijvoorbeeld vertanderingen in landgebruik, zal al snel zorgen voor grotere hoogwaters en een vergroting van de berging kan juist zorgen voor minder grote hoogwaters. Als we het gevaar voor extreem hoogwater in Nederland willen reduceren kan het daarom zinvol zijn om samen met onze buurlanden op zoek te gaan naar mogelijkheden om het bergingsvolume van de stroomgebieden weer te vergroten.