U bent hier

zondag 9 december 2018

Na maandenlange berichtgeving over het lage water, eindelijk weer eens een verwachting met flink stijgende waterstanden. In dit bericht meer informatie over wat Rijn en Maas de komende week en daarna te wachten staan. Verder een kort uitstapje naar de Alpen waar flink wat sneeuw is gevallen en naar het Benedenrivierengebied waar agv de storm de verzilting mogelijk ver doordringt. En deze keer ook een analyse van de herkomst van het Rijnwater gedurende de afgelopen zomer en herfst.

Regenzones weer terug van lang weggeweest

De Atlantische Oceaan heeft het heft weer in handen genomen en de grote hoge drukgebieden boven Noord en Oost Europa, die maandenlang het weer hebben bepaald in de stroomgebieden van Rijn en Maas, zijn verdwenen. De eerst flinke regenzones passeerden vorig weekend en dat leverde al meteen een aardig golfje water op. De Maas steeg van ca 50 naar 450 m3/s en de Rijn van 750 naar 1700 m3/s. Daarmee gingen ook de waterstanden sinds lange tijd weer eens flink omhoog en de Rijn is bij Lobith inmiddels al weer 2 meter hoger. 

De meeste schepen kunnen weer vol beladen varen, sluizen die niet meer konden schutten vanwege de lage peilen functioneren weer en de veerponten op de IJssel en het Pannerdensch kanaal zijn weer in de vaart. De langste periode van laagwater sinds 1959 is hiermee definitief aan een einde gekomen. November had een gemiddelde Rijnafvoer van slechts 805 m3/s. Daarmee staat deze maand op de 10e plaats in de ranglijst van maanden met een laagste afvoer. De 9 maanden die hoger staan, zijn alle van erg lang geleden, zoals 1921, 47, 49, 53 en '59. De laatste maand die een beetje in de buurt komt, was september 1991 met 874 m3/s.

Gisteren en vandaag passeerden wederom een paar flinke regenzones en dat levert de komende dagen opnieuw stijgende waterstanden op; zelfs nog iets hoger dan de afgelopen week. Niet dat er al sprake is van hoogwater; de waterstand komt hiermee op en voor de tijd van het jaar normaal peil. Na maandag wordt het een aantal dagen droog in de stroomgebieden, ook gaat de temperatuur wat omlaag. Vanaf het eind van de week is de kans groot dat er opnieuw regen gaat vallen in de stroomgebieden. Alhoewel het Europese weermodel vanmorgen de kans wat groter achtte dat het droge weer nog wat langer aan zou houden. 

Ook al blijft het misschien wat langer droog, dat betekent nog niet dat de rivierafvoeren dan ook weer ver gaan dalen. Er is inmiddels voldoende neerslag gevallen om de afvoeren meerdere weken te voeden. En het is niet waarschijnlijk dat het nu weer zo lang droog blijft dat ze toch nog ver onderuit zakken.

Eerste golf water leverde in Lobith een piek op van 1700 m3/s

Wat sneller dan ik vorige week verwachte werd deze week de 1500 m3/s overschreden in de Rijn bij Lobith. Er viel meer regen dan voorzien en de zijrivieren van de Rijn reageerden daar snel op. Zaterdagavond werd al een eerste hoogste stand bereikt van 1700 m3/s, bijna 1000 m3/s meer dan een week geleden. De waterstand bedroeg tijdens de piek 8,62 m. ruim 2 m hoger dan het laagste niveau in eind november. 

Men zou misschien verwachten dat het na een lange droge periode langer duurt voordat de Rijn weer gaat stijgen, omdat eerst het grondwater aangevuld moet worden. Dat is echter niet het geval, of maar in heel beperkte mate. In de Middengebergten (Eifel, Vogezen, Zwarte Woud etc), waar de Rijn het grootste deel van zijn water vandaan krijgt in deze tijd van het jaar, zijn de bodems namelijkj maar zeer dun en is er dan ook geen sprake van een grondwaterniveau dat aangevuld moet worden. Zodra het gaat regenen, zakt het water er wel in de bodem, maar stuit dan al op een diepte van vaak niet meer dan 50 cm op de stenige ondergrond. Over deze harde laag stroomt het water dan vervolgens ondergronds naar het dal, waar het in de beken uitstroomt. Deze ondergrondse stroming verloopt heel snel en al 1 of 2 dagen na de regenval komt het aan in de beken en dan is het ook snel in de Rijn. 

De Rijn reageerde de afgelopen week dus snel op de regenval en toen het na maandag weer droog werd in het stroomgebied, daalde de afvoer in de meeste zijbeken ook weer snel. Die dalende trend is nu ook al weer bij Lobith aangekomen en vandaag en morgen zal de afvoer bij Lobith daarom wat dalen. Veel zal dat niet zijn, want inmiddels is het vanaf vrijdag weer natter geworden in het stroomgebied en het eerste water van een nieuwe watergolf verzamelt zich nu al weer in de zijbeken van de Rijn.

Vandaag beweegt een intensieve regenzone over het hele stroomgebied en dat zorgt er voor, samen met de regen die sinds vrijdag is gevallen, dat zich in de Rijn een nieuwe watergolf ontwikkelt, die nog wat hoger zal worden dan de golf van de afgelopen week. Ik verwacht dat op maandag in de loop van de dag het eerste water van deze golf bij Lobith aan zal komen; de afvoer zal tegen die tijd gedaald zijn naar ongeveer 1500 m3/s, maar gaat dan weer langzaam stijgen. De waterstand bedraagt dan ca 8,35 m +NAP.

Op woensdag verwacht ik dat de afvoer tot ca 1800 m3/s gestegen zal zijn (stand 8,8 m) en op donderdag of vrijdag volgt dan een piek van ca 2100 m3/s (bij een stand van ca 9,25 m). Deze piek wordt vooral veroorzaakt door het water dat uit de Moezel en andere zijrivieren in Midden Duitsland afkomstig is. Vanwege het water dat daarna nog uit Zuid Duitsland aangevoerd wordt, blijft de afvoer dan nog tot en met het weekend boven de 2000 m3/s schommelen. Omdat het de rest van de week droog blijft, ziet het er naar uit dat de afvoeren na het volgend weekend weer zullen gaan dalen. De eventuele regen die volgend weekend valt, zal pas weer later die week voor een nieuwe stijging, maar dan moet die regen wel gaan vallen en dat is voorlopig onzeker.

Sneeuwdek Alpen groeit weer aan

De regenzones die over Europa trekken, brengen in de Alpen sneeuw. Boven de 1500 m is de afgelopen dagen zo’n 50 cm verse sneeuw gevallen en daar komen vandaag nog enkele decimeters bij. De sneeuwhoogtes van de meeste meetstations in het stroomgebied van de Rijn bevinden zich daarmee echter nog onder de normale waarden voor deze tijd van het jaar.

Wat hogerop in de Alpen, boven de 2500 m, liggen wel ongeveer gemiddelde hoeveelheden sneeuw, dankzij de sneeuw die eind oktober daar gevallen is en niet weggesmolten is. De sneeuwhoogte in de Alpen is van belang voor de Rijn omdat hier in de winter een belangrijk deel van de watervoorraad ligt waar de Rijn volgend jaar tussen april en juni uit kan putten. Voorlopig is die voorraad nog klein, maar er moeten dan ook nog 4 wintermaanden volgen dat het sneeuwdek verder kan groeien.

Maas bereikte even een afvoer boven de 500 m3/s, komende week nog iets hoger

De regen van vorig weekend zorgde in de Maas voor een snelle stijging. De Maas in Limburg reageert altijd snel op neerslag omdat de Ardennen vlak bij liggen en het water daarvandaan minder dan 1 dag nodig heeft om Maastricht te bereiken. Op dinsdag werd een voorlopig hoogste afvoer bereikt van bijna 600 m3/s. Hier zat echter het effect bij van het stuwbeheer in Wallonië, want meteen na het hoogste punt daalde de afvoer weer naar 300 m3/s, om vervolgens nog enkele keren heen en weer te gaan. Als je de pieken en de dalen wegdenkt, dan bedroeg de maximale afvoer ongeveer 450 m3/s.

Omdat het na dinsdag ook in de Ardennen droog werd, daalde de afvoer weer naar ca 200 m3/s, maar als gevolg van regen op vrijdag en zaterdag is de afvoer nu al weer gestegen naar 300 m3/s. Dat is ongeveer de normale afvoer voor de Maas in begin december.

Omdat er vandaag nogmaals flink wat regen valt, kan de afvoer later vandaag en morgen verder gaan stijgen en dan zal ook de 500 m3/s weer bereikt worden. Afgezien van de pieken er dan ook zullen zijn, verwacht ik niet dat de afvoer hoger wordt dan 700 m3/s. Na dinsdag kan de afvoer dan weer gaan dalen en omdat het langer droog blijft kan deze dan weer zakken naar ca 200 - 250 m3/s in het volgend weekend. 

Herkomst Rijnwater gedurende het zomerhalfjaar van 2018

In de kaartjes hieronder heb ik voor 3 momenten uit de afgelopen zomer berekend waar de Rijnwater van afkomstig was dat Nederland bereikte. In mei was de afvoer nog vrij hoog, zeker in vergelijking met augustus en november. Verreweg het grootste deel hiervan (70%) was afkomstig uit de Alpen waar toen de sneeuw van de voorgaande winter smolt. In augustus was die sneeuw al lang weg, maar was het aandeel uit de Alpen toch nog vrij groot (ca 60%) vanwege het smeltwater van de gletsjers. In november was ook dit smeltwater sterk afgenomen en was het aandeel uit Zwitserland afgenomen tot 45%.

Jaarafvoer 2018 Rijn copy.jpg

Herkomst Rijnwater in mei, augustus en november 2018
Herkomst Rijnwater in mei, augustus en november 2018

In absolute getallen valt op dat het aandeel smeltwater het sterkst afneemt. Dit zien we goed terug in de hoeveelheid die Zwitserland levert (van 1420 in mei naar 510 in augustus, naar 340 in november). De afname vanuit het westelijk deel van Zwitserland is daarbij veel groter dan vanuit het oostelijk deel. Ten eerste is het westelijk deel groter, wat het hoge percentage verklaart, vooral in mei als daar heel veel smeltwater vandaan komt, maar terwijl het percentage van het westen later sterk afneemt, is dat met het oostelijk deel nauwelijks het geval. 

Hier speelt de Bodensee een belangrijke rol, omdat deze als een groot buffervat fungeert, waar tijdens hoge afvoeren vanuit de Alpen veel water in wordt opgeslagen. De afvoer in mei is daarom relatief kleiner, omdat er dan juist veel water wordt opgeslagen en in augustus en november relatief groter omdat er dan nog steeds extra water wordt afgegeven. 

Daarnaast zien we dat het aandeel uit de grotere zijrivieren (Neckar, Main en Moezel) tussen mei en augustus nog wel flink afneemt (van 480 naar 235), maar daarna vrijwel stabiel is, ook al viel er vrijwel geen neerslag. Vanaf augustus levert dit gebied veel water vanuit de diepere ondergrond en die stroom is vrij constant. 

Opvallend is het aandeel uit de twee noordelijkste delen van het stroomgebie. Hier zien we gedurende het jaar niet alleen in relatieve zin, maar ook absoluut een toename. Het is het deel van Duitsland waar een aantal grote zijbeken ligt dat, tijdens droogte, vanuit grote stuwmeren wordt gevoed; zoals bijvoorbeeld de Ruhr die daardoor altijd een minimale afvoer heeft van ca 17 m3/s. In augustus en november zorgden deze beken voor een continue aanvoer die wel 50 tot 60 m3/s bedroeg. Zonder deze aanvoer vanuit de stuwmeren zou de afvoer in deze beken niet meer dan enkele m3/s zijn geweest. Daarnaast is dit deel van Duitsland zeer dicht bevolkt en is er veel industrie. Dit levert een grote hoeveelheid afvalwater op dat na zuivering ook in de Rijn terecht komt.  

Verzilting Benedenrivierengebied viel mee

Vorige week meldde ik dat er deze week een kans was op een sterke verzilting van het Benedenrivierengebied. Door een combinatie van storm en de toen nog lage rivierafvoer, zou het zoute water mogelijk ver binnen kunnen dringen. De storm is er inderdaad gekomen, maar de rivierafvoer is nu ook al wat gestegen en dat is waarschijnlijk net voldoende om het zout buiten te houden.

Of het zoute water het Benedenrivierengebied binnen kan dringen is van een aantal factoren afhankelijk. Ten eerste moet de rivierafvoer laag zijn en daarnaast moet het hard waaien, bij voorkeur uit het westen tot noordwesten. Maar daarbovenop is er nog een factor die meespeelt en dat is het peilverschil tussen het Benedenrivierengebied en de Noordzee. Hoe groter dat is, hoe groter de kans op een forse verzilting.

In de figuur hieronder is in de bovenste figuur de waterstand in het Haringvliet bij Hellevoetsluis afgebeeld. Duidelijk is het getijdenverloop te zien met eb en vloed, maar daarnaast valt op dat het peil als geheel ook stijgt en daalt. Gedurende een periode van een antal dagen met harde (westen)wind vult het Haringvliet zich gaandeweg steeds verder omdat het dan bij vloed net iets voller loopt, dan dat het bij eb weer leegloopt. Als het dan weer ruster weer wordt dan slaat dit proces om en loopt het Haringvliet bij eb weer meer leeg dan het zich bij vloed vult.

zoutgehalte Spui.jpg

Peilverloop Haringvliet en de zoutindringing in het Spui (bron waterinfo)
Peilverloop Haringvliet en de zoutindringing in het Spui (bron waterinfo)

Als dat maar geleidelijk genoeg gebeurt, en dat was deze week het geval, dan is er, zelfs bij een lage rivierafvoer, genoeg zoet rivierwater beschikbaar om het bekken steeds een beetje meer te vullen. Op momenten dat de stijging echter sneller verloopt, bijvoorbeeld omdat de wind ineens sterk toeneemt op zee, dan schiet het rivierwater tekort en wordt er ook zeewater aangevoerd en dat zijn de momenten dat het bekken kan verzilten.

In de onderste grafiek van de figuur is het zoutgehalte bij Bernisse afgebeeld. Hier is te zien op 1, 3 en 4 december er korte fluxen waren van zout water die op weg waren naar het Haringvliet. Als we beide grafieken vergelijken, dan zien we dat dit juist op de momenten was dat het peilverschil relatief groot was en er dus veel water naar het Haringvliet werd aangevoerd. Met een rood cijfer heb ik het peilverschil aangegeven.

Vandaag staat nog eenmaal een flink hoogwater op de agenda. De hoogste zelfs van de hele week en in het Haringvliet stijgt het peil tot bijna 1,5 m +NAP. Het Haringvliet heeft de stijging tot nu toe echter goed bij kunnen houden en de maximale stijging tussen eb en vloed vandaag (rode lijn aan het einde van de bovenste grafiek) is daarom niet meer dan 40 cm. Waarschijnlijk is dit niet genoeg om een sterke verzilting te veroorzaken. 

P.S. In mijn vorige bericht had ik in het onderwerp over het Amsterdam Rijnkanaal over het hoofd gezien dat de KWA in augustus liep, wat een deel van de extra afvoer verklaart. Ik heb die tekst daaraan aangepast. 

Een volgend bericht kunt u komend weekend verwachten, tenzij er zich ondertussen een bijzondere situatie voordoet in de Nederlandse rivieren.