U bent hier

zondag 5 mei 2019

Er staat ons een wisselvallige week te wachten, met zo nu en dan regen. Geen grote hoeveelheden, maar voldoende voor een groeizame meimaand. Ook de rivieren krijgen hun deel en de waterstanden zullen eerst nog even stabiel blijven, maar daarna wat gaan stijgen. In dit bericht na de weer- en waterverwachting kort aandacht voor de stand van de droogte in Nederland en voor de sneeuw in de Alpen en wat we daarvan in de Rijn nog kunnen verwachten; inclusief een langjarige analyse.

Wisselvallig weer houdt nog zeker een week aan

Na het warme en droge weer in april is het nu al een dag of 10 wisselvallig met zo nu en dan neerslag. Er vielen geen grote hoeveelheden, maar het zorgde er toch voor dat april wat de neerslaghoeveelheden betreft nog een vrij normale maand werd. Ook mei lijkt die kant op te gaan, want de komende 10 dagen wordt er in Nederland zo’n 3 tot 4 cm regen verwacht, wat ruim de helft is van wat er in een normale meimaand valt.

Een hoge drukgebied boven de Britse eilanden zorgt samen met een lage drukgebied boven Scandinavië voor een noordwestelijke luchtstroming over onze regio, waarin buien meetrekken De neerslaghoeveelheden zijn echter klein. Vanaf dinsdag trekt het hoge drukgebied zich naar het noorden terug en dat maakt de weg vrij voor een lage drukgebied vanaf de Oceaan. Dat stuurt wat zachtere lucht onze kant op, waar neerslagebieden in mee worden gevoerd.

Ook in de stroomgebieden van Rijn en Maas wordt dan neerslag verwacht. De afgelopen dagen viel er wel wat, maar dat was net genoeg om de waterstanden op het huidige peil te houden. Maandag en dinsdag verlopen grotendeels droog, maar woensdag en donderdag wordt overal in het stroomgebied aardig wat neerslag verwacht en dat zal de rivierafvoeren dan weer licht laten stijgen. 

De vrijdag is dan een droge tussendag, waarna er in het weekend een wat grotere hoeveelheid neerslag wordt verwacht. Vooral in Zuid Duitsland en de Alpen kan dan zo’n 4 tot 5 cm vallen, wat zeker effect gaat hebben op de afvoer in de Rijn. Omdat dit nog 5 dagen vooruit is, is deze verwachting nog niet helemaal zeker, maar de kans is in ieder geval groot dat er voldoende regen gaat vallen.

Hoe staat het met de droogte in Nederland

De relatief lange droge periode van half maart tot half april heeft de schrik voor een herhaling van de droogte van 2018 weer wat versterkt, maar voorlopig doet 2019 het nog lang niet zo slecht als het om de neerslaghoeveelheden gaat. Sinds 1 januari van dit jaar is er in De Bilt 280 mm regen gevallen, dat is 40 mm meer dan gemiddeld over de meetreeks die in 1906 is begonnen. Als je 2019 opzoekt in de ranglijst van al deze jaren, dan staan we nu op de 20e plaats vanaf boven. Er waren dus slechts 19 jaren natter dan dit jaar en maar liefst 94 droger. 

2019 is tot nu toe dus zeker geen te droog jaar en wat dat betreft is er geen reden om aan te nemen dat ons een herhaling van 2018 te wachten staat. Dat het lokaal toch droog is in ons land, met lage grondwaterstanden en drooggevallen beken, zijn nog steeds de naweeën van 2018. Er viel toen gedurende 6 maanden ca 30 cm minder neerslag dan er normaal zou vallen. Nu hoeft dat tekort niet 1 op 1 aangevuld te worden want een groot deel van die 30 cm zou anders toch verdampt zijn of afgevoerd via sloten en beken. Lang niet de gehele 30 cm is daarom nodig om het tekort weer aan te vullen.

Maar vooral op de hogere zandgronden, waar relatief weinig neerslagwater direct via sloten en beken wordt afgevoerd en met dit water vooral het grondwater wordt aangevuld, was de 4 cm extra van deze winterperiode onvoldoende om het opgelopen tekort aan te vullen. Omdat in de zomerperiode er ook veel verdamping is, is de kans groot dat dit tekort nog tot in het najaar zal blijven bestaan; of er moet een hele natte zomer volgen.

Rijn schommelt deze week net boven de 1500 m3/s; later weer hoger

De regen van eind april zorgde afgelopen dagen voor een kleine stijging in de Rijn, maar die is nu al weer achter de rug. De stand bij Lobith steeg ca 50 cm naar 8,5 m +NAP en de afvoer kwam tot aan 1.650 m3/s. Dat is nog steeds maar 75% van de gemiddelde hoeveelheid voor deze tijd van het jaar. 

Sinds zaterdag is de afvoer weer langzaam gaan dalen en deze daling zet zich de komende dagen nog door. Op woensdag komt de afvoer dan op ca 1.500 m3/s uit, bij een stand van ca 8,3 m +NAP. De neerslag van de afgelopen dagen leverde wel wat water op, maar net voldoende om de afvoer daarna niet nog verder te laten dalen. Tot aan het weekend blijft de afvoer daarom vrijwel stabiel, waarschijnlijk net boven de 1.500 m3/s. 

De neerslag die voor woensdag en donderdag in Zuid Duitsland verwacht wordt, zal een eerste beperkte stijging opleveren, maar dit water zal dan pas na het komend weekend bij Lobith aankomen. Als de verwachting uitkomt, dan gaat er in dat weekend wel veel neerslag vallen in Zuid Duitsland en de Alpen. Samen met een eerste golf smeltwater uit de Alpen kan dat dan voor een wat grotere stijging zorgen na 15 mei. 

In de Alpen ligt namelijk nog steeds erg veel sneeuw. De eerste helft van april is er wel wat gesmolten, maar de grote sneeuwsmelt laat nog op zich wachten. Door het koude weer van de afgelopen dagen is de sneeuwsmelt nu zelfs helemaal gestopt en door verse sneeuwval groeide het sneeuwdek op veel plaatsen weer met 30 – 50 cm aan. Hieronder een grafiek van een meetstation in de noordelijke Alpen wat goed laat zien dat er nog een ruime hoeveelheid ligt. De komende 2 maanden gaat de Rijn daarvan profiteren. Later in dit bericht meer daarover.

Schermafbeelding 2019-05-05 om 12.28.45.png

Sneeuwdikte in de Alpen (blauwe lijn) van een meetstation in de noordelijke Alpen
Sneeuwdikte in de Alpen (blauwe lijn) van een meetstation in de noordelijke Alpen

Maasafvoer eerst rond 125 m3/s, later in de week wat oplopend

De Maasafvoer bij Maastricht was de hele afgelopen week vrijwel stabiel rond de 120 m3/s. Er waren de bekende grote schommelingen, maar het gemiddelde over de dag veranderde niet zoveel. De neerslagzone die gisteren overtrok zorgde voor een licht stijging tot ca 150 m3/s, maar omdat het nu weer enkele dagen droog blijft zal deze toename van korte duur zijn. Ondanks dit kleine piekje blijft de Maasafvoer ruim onder het langjarig gemiddelde dat ca 200 m3/s bedraagt.

Woensdag wordt weer regen verwacht in het stroomgebied en dat is waarschijnlijk voldoende voor een vergelijkbare kleine stijging naar ca 150 m3/s of iets meer op donderdag en vrijdag. Deze stijging zet zich dan nog wat verder door in het weekend. Op zaterdag wordt namelijk nogmaals neerslag verwacht en zoals het er nu naar uitziet is dat ook voldoende voor een lichte stijging. Al met al kan de Maasafvoer dan stijgen naar de gemiddelde afvoeren voor deze tijd van het jaar. Grote hoeveelheden neerslag worden niet verwacht en na het volgend weekend is de kans groot dat het weer wat langer droog blijft, zodat de afvoer weer wat zal gaan dalen.

De Rijn als smeltwaterrivier

Een belangrijk deel van het stroomgebied van de Rijn ligt in de Alpen en het is aan dit hooggebergte te danken dat de Rijn ook in het zomerhalfjaar relatief veel water afvoert. Terwijl de meeste rivieren in Europa, waaronder bijvoorbeeld de Maas, vooral in het winterhalfjaar een hoge afvoer hebben, is dat bij de zijrivieren van de Rijn die in de Alpen ontspringen (Aare, Reuss en Achter- en Voorrijn) precies andersom.  

In de grafiek hieronder is voor het meetstation Konstanz, aan de monding van de Bodensee, het afvoerverloop gedurende het jaar afgebeeld. Deze gegevens zijn gebaseerd op de meetgegevens van de afgelopen 100 jaar. Duidelijk is te zien dat de Rijnafvoer in de winter laag is en aan het begin van het smeltseizoen, in de loop van april, gaat stijgen. Vooral in mei loopt de afvoer snel op, als de verse sneeuw uit de voorgaande winter smelt, naar een piek in de tweede helft van juni. De hele rest van de zomer blijft de afvoer dan nog hoog, eerst nog door verse smeltende sneeuw, later ook door gletsjersmelt. Ter vergelijking: de gemiddelde Rijnafvoer bij Lobith varieert van ca 2.700 m3/s in de winter tot 1.500 m3/s in de nazomer.

Afvoercurve Konstanz.jpg

Afvoerverloop Rijn bij Konstanz (gebaseerd op gegevens 1920-2019)
Afvoerverloop Rijn bij Konstanz (gebaseerd op gegevens 1920-2019)

Hoe belangrijk dit water voor de Rijn is laat de grafiek hieronder zien, waarin het percentage van de afvoer bij Konstanz is afgebeeld van het water dat bij Lobith langs stroomt. De zwarte lijn laat het gemiddelde zien over de afgelopen 100 jaar. De piek ligt nu iets later, begin augustus. De afvoer vanuit de Alpen is tegen die tijd wel wat kleiner, maar omdat de afvoer vanuit de rest van het stroomgebied dan nog kleiner is geworden, is afvoer vanuit de Alpen dan relatief het grootst. 

percentage Konstanz bij Lobith.jpg

Percentage dat de afvoer bij Konstanz bedraagt in de afvoer bij Lobith gedurende het jaar.
Percentage dat de afvoer bij Konstanz bedraagt in de afvoer bij Lobith gedurende het jaar.

Om de gevolgen van de klimaatverandering op te kunnen sporen heb ik de meetreeks in twee delen opgesplitst: de periode van voor 1980, van voordat de klimaatverandering zich duidelijk manifesteerde, is in groen afgebeeld en de periode van na 1980 in rood. In het winterhalfjaar is er vrij weinig veranderd en liggen de lijnen dicht bij elkaar, maar vanaf 1 mei lopen de lijnen ineens ver uit elkaar. In de periode van voor 1980 was het aandeel van water vanuit de Alpen in de afvoer bij Lobith duidelijk groter dan in de meer recente periode. In de hele periode vanaf 1 juni t/m 1 oktober bedraagt dit verschil ca 5%. 

Als we de afvoer bij Konstanz ook opsplitsen in de perioden voor en na 1980 (zie hieronder), dan zien we dat de Rijnafvoer in de recente tijd in de periode juni t/m september zo’n 75 m3/s kleiner is dan in de jaren voor 1980. In de wintermaanden is de afvoer wel iets hoger, maar lang niet voldoende om het grote verlies in de zomer te compenseren. Er is ook geen hogere piek in de recente jaren in de voorzomer wat je zou verwachten als veel sneeuw die in de winter gevallen is eerder smelt.

Afvoercurve Konstanz voor en na 1980.jpg

Rijnafvoer bij Konstanz, opgesplitst in de periode 1920 - 1979 en 1980 - 2019.
Rijnafvoer bij Konstanz, opgesplitst in de periode 1920 - 1979 en 1980 - 2019.

Het is wel opvallend hoeveel minder water de Alpen tegenwoordig aan de Rijn leveren; de trend is duidelijk negatief. Ik heb dit niet verder onderzocht, maar oorzaken kunnen zijn dat er de laatste 40 jaar gemiddeld minder neerslag valt in de Alpen, of dat de verdamping is toegenomen, zodat er minder water tot afstroom komt. Via een lezer kwam nog het idee dat het ook met de afname van de gletsjers te maken kan hebben. De periode van verminderde afvoer valt namelijk precies samen met de periode in het jaar dat de gletjers hun water leveren. In een eerder bericht (30 september 2018) heb ik laten zien dat de huidige afvoer vanuit gletsjers die via de Bodensee afwateren nu in de zomer nog ca 75 m3/s bedraagt. Dit zou betekenen dat die afvoer in het midden van de vorige eeuw nog tweemaal zo groot was (75 + 75 m3/s). Dit lijkt niet onmogelijk, maar je zou verwachten dat het water dat nu niet meer als gletsjerwater afstroomt dan toch in een ander deel van het jaar als regen of sneller smeltende sneeuw zou zijn gevallen. De totale afvoer vanuit dit deel van de Alpen is op jaarbasis ook afgenomen en dat verklaart de verminderde gletsjersmelt weer niet.  Misschien later hierover meer.

Het gedeelte van de Alpen dat afwatert via de Bodensee bedraagt ongeveer 35% van het totaal. Er vanuit gaande dat rest van de Alpen ook minder water afvoert, zou de bijdrage van de Alpen aan de Rijnafvoer in het zomerhalfjaar al met al ca 200 m3/s zijn afgenomen. Dat is relatief veel, zelfs voor de Rijn, want in de nazomer zou dit dan ca 10 tot 15% zijn van de afvoer bij Lobith. 

Om na te gaan of dit ook merkbaar is bij Lobith heb ik de afvoergegevens van Lobith ook gesplitst in een periode voor 1980 en erna (zie de grafiek hieronder). In deze analyse heb ik beide perioden even lang gelaten, 40 jaar, zodat ze beter vergelijkbaar zijn. In de grafiek is te zien dat er door het jaar heen ook bij Lobith duidelijke verschillen zijn tussen de beide perioden. Zo kenmerkte de winter in de periode voor 1980 zich door een relatief lage afvoer en ook in de periode mei-juni en oktober-november was de afvoer vroeger gemiddeld duidelijk lager. 

Vergelijking Lobith 40 jaar voor en na 1980.jpg

Bovenrijnafvoer bij Lobith; opgesplitst in de periode 1940 - 1979 en 1980 - 2019
Bovenrijnafvoer bij Lobith; opgesplitst in de periode 1940 - 1979 en 1980 - 2019

In de periode waarin we eerder zagen dat de afvoer vanuit de Alpen het sterkst is afgenomen (juni – september) zien we in de grafiek van Lobith wel dat de huidige afvoeren wat lager zijn, maar niet heel veel lager. Alleen rond half augustus liggen de recente afvoeren enige tijd duidelijk lager, maar later in het najaar liggen ze er weer duidelijk boven. De verminderde afvoer vanuit de Alpen is dus nog niet zo duidelijk zichtbaar bij Lobith. In de laatste grafiek (zie hieronder) heb ik nog een inschatting gemaakt van de veranderingen in de Rijnafvoer bij Lobith agv veranderingen van afvoer vanuit de Alpen. Met het rode vlak is de afvoer aangegeven die de Rijn nu extra ontvangt vanuit de Alpen en met het blauwe vlak de afvoer die de Rijn nu misloopt.

Effect Alpen op Rijnafvoer.jpg

Invloed van de veranderde afvoer vanuit de Alpen (rood is groter en blauw is kleiner) op de Bovenrijnafvoer bij Lobith
Invloed van de veranderde afvoer vanuit de Alpen (rood is groter en blauw is kleiner) op de Bovenrijnafvoer bij Lobith

De grafiek laat zien dat de veranderingen die we in de afvoer vanuit de Alpen zagen, maar weinig verklaren van de veranderingen bij Lobith. In januari en februari is met het rode vlak de extra hoeveelheid water aangegeven die vanuit de Alpen afkomstig is. Dit is slechts een heel klein deel van het verschil in afvoer tussen de perioden voor en na 1980. Andere veranderingen in het stroomgebied zijn hier veel belangrijker geweest. In de periode juni t/m september is met een blauw vlak aangegeven hoeveel afvoer de Rijn nu mist agv de veranderingen in de Alpen. Dit deel is veel groter dan het werkelijke verschil in de beide perioden (het deel tussen de rode en de groene lijn).

Blijkbaar is de verminderde aanvoer vanuit de Alpen, die we bij Konstanz heel duidelijk zien, weer gecompenseerd door een toename van water vanuit andere delen van het stroomgebied. Dat is een van de voordelen van een groot stroomgebied zoals dat van de Rijn; dat bepaalde klimaateffecten op een plaats voor een verminderde afvoer zorgen, terwijl tegelijkertijd ergens anders door een andere effect de afvoer juist toeneemt.