Licht wisselvallige week, licht verhoogde waterstanden
Neerslaggebieden hebben na een lange droge periode de stroomgebieden weten te bereiken en de waterstanden zijn de afgelopen week al aardig gestegen. De komende week wordt minder regen verwacht, maar de Rijn stijgt nog langzaam verder vanwege water dat nog onderweg is. De Maas bereikte donderdag al een eerste klein piekje en blijft voorlopig schommelen rond dit niveau. Een sterkere stijging is bij beide rivieren voorlopig niet in te verschiet.
In de rubriek water inzicht een beschouwing op wat de relatief lage Rijnafvoeren van de afgelopen november ons over het verdere verloop deze winter kunnen vertellen.
water van de week
Enige neerslag in de stroomgebieden, eerst sneeuw later dooi in de Middelgebergten
De afgelopen week wisten lagedrukgebieden met neerslag door te dringen tot de stroomgebieden. Eerst voerden ze koele lucht aan, waardoor in de Middelgebergten boven ca 200 m een paar decimeter sneeuw viel, daarna volgde op dinsdag een nieuw neerslaggebied waarmee ook warme lucht werd meegevoerd, waardoor het sneeuwlaagje weer grotendeels weg smolt. Het leverde in de Maas een eerste watergolfje op, met een afvoer die steeg tot ca 600 m3/s.
Daarna volgde op zaterdag opnieuw een lagedrukgebied, dat nu nog boven Noord Frankrijk ligt. Dit exemplaar kwam meer vanaf het noorden van de Oceaan en voerde weer koele lucht mee, zodat de neerslag boven de ca 400 m ook weer als sneeuw kon gaan vallen. De komende 2 tot 3 dagen ligt dit lagedrukgebied nog boven Centraal Europa en valt er nog wat sneeuw, maar geen grote hoeveelheden.
Als het lagedrukgebiedje is weggetrokken naar het oosten nadert aanstaande woensdag een sterk uitdiepend lagedrukgebied vanaf de Atlantische Oceaan, maar omdat er tegelijkertijd boven Scandinavië een hogedrukgebied ontstaat, dringt dit lagedrukgebied niet veel verder door dan tot de Britse Eilanden. Neerslagzones die met dit lagedrukgebed samenhangen bereiken op donderdag en vrijdag nog wel de stroomgebieden, maar de hoeveelheden vallen mee. Omdat het dan nog steeds koud is, zal in de heuvels weer vooral sneeuw vallen. Zo groeit het sneeuwdek in de Ardennen en de Duitse Middelgebergten langzaam toch weer aan tot enkele decimeters.
Tegen het volgend weekend is het lagedrukgebied boven de Britse Eilanden grotendeels opgelost en ziet het er naar uit dat het Scandinavische hogedrukgebied een uitloper krijgt tot over Centraal Europa. De stroomgebieden liggen aan de noodkant van dit hogedrukgebied en hier waait de wind vanuit het zuidwesten. De temperaturen gaan dan stijgen en de kans is groot dat vanaf volgend weekend de sneeuw in de Middelgebergten weer gaat dooien. Voorlopig wordt daarbij niet veel neerslag verwacht, dus is de kans op verder stijgende waterstanden dan niet groot.
Samengevat staat de stroomgebieden een vrij rustige week te wachten. Er kan wat neerslag vallen, boven de 300 - 400 m vooral sneeuw. Veel extra water levert dit voor de rivieren niet op en zo kan het regen- en smeltwater van de afgelopen week langzaam afgevoerd worden. Rond het volgend weekend lijkt het warmer te worden en kan een deel van de sneeuw weer aan smelten. Het is nu nog onduidelijk of de dooi gepaard gaat met regen, want dan is een nieuwe stijging van de waterstanden mogelijk.
Rijn stijgt nog ca 1 meter tot ca 9,75 m +NAP
De regen van de verschillende lagedrukgebieden en het smeltwater dat afgelopen woensdag tot afstromen kwam, hebben de waterstand en afvoer van de Rijn uit het dal getild. Vorige week bedroeg het waterpeil bij Lobith nog ongeveer 7,25 m, maar nu is het al ongeveer 1,5 m gestegen en daar komt de komende vijf dagen nog ongeveer 1 meter bij.
Het extra water dat nu passeert, is vooral afkomstig uit de Moezel en andere zijrivieren in Midden Duitsland. Hierin bevindt zich ook het smeltwater van de sneeuw in de Middelgebergten. Inmiddels is de Bovenrijn gaan stijgen door regen die gisteren is gevallen in Zuid Duitsland en Zwitserland. Dit water is een dag of 5 onderweg tot het in Nederland aankomt en omdat de Moezel niet veel zal dalen, neemt het totaal nog iets toe.
Tot 8/12 stijgt de waterstand langzaam, maar vanaf de 9e als het extra water uit Zuid Duitsland arriveert gaat het wat sneller. Op 10/12 verwacht ik dan een hoogste stand van ongeveer 9,75 m +NAP, bij een afvoer van ongeveer 2500 m3/s. Omdat er deze week maar weinig regen wordt verwacht, zal de afvoer in de Bovenrijn na vandaag weer snel dalen en ook de andere zijrivieren gaan later in de week waarschijnlijk weer wat omlaag.
Na het piekje op 10/12 ziet het er daarom naar uit dat de waterstand weer daalt naar ongeveer 9 m (afvoer ca 2000 m3/s) rond 13/12. Daarna is het onduidelijk hoe het verder gaat. Vanaf 11 of 12 december wordt het waarschijnlijk zachter in het stroomgebied en de dan aanwezige sneeuw in de Middelgebergten kan dan gaan smelten. Het is echter nog de vraag of er dan ook regen valt. Met het hogedrukgebied dat nu in de verwachting zit voor boven Centraal Europa is de kans daarop klein en zonder regenval is de bijdrage van smeltwater aan de rivierafvoer ook niet zo groot.
Samengevat zet de langzaam stijgende lijn van de Rijn zich voort naar een piekje op 10/12 van ca 9,75 m +NAP. Daarna weer een paar dagen dalend tot ca 9 m op 13/12. In het vervolg is de kans het grootst dat de daling nog wat langer aanhoudt, maar mocht de verwachtte dooiaanval vanaf 12/12 gepaard gaan met regen, dan is vanaf 15/12 ook weer een stijging mogelijk. Een sterk stijgende stand is ook dan echter niet te verwachten.
Maas nog een paar dagen op een niveau iets boven de 500 m3/s
De Maas steeg vanaf dinsdag vrij snel als gevolg van regenwater en smeltwater vanuit de Ardennen. Een sneeuwdek van ca 20 cm dat op de hogere delen van de Ardennen was ontstaan smolt weer snel weg. Vooral de Vesdre en de Ambleve die daar ontspringen stijgen dan in korte tijd vrij snel met zo'n 50 tot 100 m3/s.
Deze stijging is niet te vergelijken met de extreme afvoeren die afgelopen zomer tijdens de zware regenval door deze beken naar de Maas stroomden, maar ik kan me voorstellen dat het voor de bewoners van deze dalen, die de ramp meegemaakt hebben, toch weer even schrikken is als de afvoer zo plotseling toeneemt.
De komende maanden zal dit helaas voor de bewoners vaker gebeuren, want het is juist de combinatie van een smeltend sneeuwdek van enkele decimeters dik en regenval die voor deze stijgingen zorgt. De kans dat dit opnieuw tot een extreme afvoer leidt is echter heel klein. Een dergelijk sneeuwdek levert namelijk nooit meer dan zo'n 50 tot 150 m3/s op in deze rivieren en zelfs bij vrij zware winterse regenval komt daar hoogstens een zelfde hoeveelheid bovenop.
In vergelijking met de afvoeren van afgelopen zomer gaat het dan nog steeds om minder dan de helft van de watermassa die toen tot afstromen kwam. Beide beken bereikten toen een afvoer van ca 650 m3/s, wat bij de Vesdre twee keer meer was dan ooit gemeten. Een zo extreme situatie zal in de winter niet in één dag ontstaan, zoals deze zomer, daar is de neerslagintensiteit in de winter te laag voor.
Pas door een combinatie van een langdurige natte periode, een sneeuwdek van zo'n 20 tot 30 cm en daarbovenop een dag met zware regenval (> 5 cm) kan de afvoer nog verder stijgen. We hebben het dan over een situatie zoals in de winter van 1993 en 1995 en zelfs toen bleef de afvoer in de Vesdre en Ambleve nog ruim onder het niveau van deze zomer. Mocht een dergelijke situatie zich aandienen, dan zal het voor de inwoners van de Belgische Ardennen wel weer spannend worden en het is te hopen dat men bijtijds wordt gewaarschuwd als zich weer een extreme situatie voordoet.
Terug naar de actualiteit; na de korte stijging van medio afgelopen week bereikte de Maas bij Maastricht een afvoer van ca 600 m3/s. Daarna volgde week een lichte daling, maar regenval op zaterdag, zorgt vandaag weer voor een lichte stijging naar ca 600 m3/s. Deze licht verhoogde afvoer houdt ook morgen nog aan, maar vanaf dinsdag gaat de afvoer weer langzaam dalen. Op maandag en dinsdag wordt namelijk maar weinig regen verwacht en boven de 300 m zal de neerslag ook als sneeuw vallen.
Van woensdag 8 t/m zaterdag 11/12 nemen de neerslagkansen nog wat verder af en ik verwacht daarom dat de Maasafvoer in de tweede helft van de week weer wat verder afneemt naar ongeveer 300 m3/s in het weekend. Vanaf 12 december dringt warmere lucht tot het stroomgebied door en dat kan er voor zorgen dat de sneeuw in de Ardennen opnieuw gaat smelten. Voor zover daar nu al iets over te zeggen is, is de kans op regen van betekenis dan klein en het smeltwater zal dan hoogstens voor een lichte stijging zorgen. De weersverwachting kan op termijn van een week echter nog veranderen. Volgend weekend is daar meer over te zeggen.
water inzicht
Een lage Rijnafvoer in november en het verdere verloop in de winter
De maand november leverde in de Rijn een realtief lage gemiddelde afvoer op van 1122 m3/s. Dat is slechts ca 60% van de langjarig gemiddelde afvoer en dit jaar de maand met de grootste negatieve afwijking. Nu komen november-maanden met een lage afvoer vaker voor en van de 121 jaren sinds 1901 waren er 21 met een nog lagere gemiddelde afvoer. De maand met de laagste novemberafvoer was 1949 en op de tweede plaats staat het recente jaar 2018. In deze jaren was de afvoer gemiddeld over de maand nog ruim 300 m3/s lager.
November is ook de maand dat het hoogwaterseizoen voor de rivieren begint. Op een enkel hoogwater in oktober na zien we pas vanaf november dat de kans op hoge afvoeren toe gaat nemen. In januari is de kans daarop het grootst, waarna het in februari al weer langzaam afneemt. Als we de meetreeks van de Rijn er op naslaan, dan blijkt dat aan de hand van de afvoer in november al wel iets te zeggen is over hoe het afvoerverloop in de rest van de winter zal zijn.
Dat geldt dan vooral voor de novembermaanden met een relatief lage afvoer; bij de novembermaaden met een hoge afvoer is dat verband er niet. Aan de hand van de figuur hierna zal ik dat verder toelichten.
Doorwerking november in vlg maanden.jpg
De tabel hierboven bestaat uit twee gedeelten. In het linkerdeel staan de jaren (1e kolom) gerangschikt aan de hand van de gemiddelde afvoer in november (2e kolom). De november maanden met de laagste afvoer staan bovenaan, de hoogste onderaan. De 10% maanden met de laagste en hoogste afvoer zijn respectievelijk rood en donkerblauw gemarkeerd. De opvolgende 15% iets minder lage en iets minder hoge afvoeren oranje en lichtblauw. De 50% maanden in het midden bevinden zich min of meer rond het gemiddelde en zijn niet ingekleurd.
November 2021 bevindt zich op de 22e plek van boven en bevindt zich ongeveer halverwege tussen de 15 jaren met een oranje markering. Om na te gaan hoe november zich de laatste jaren ontwikkelt zijn in de eerste kolom de laatste 15 jaar (vanaf 2006) donkergrijs gemarkeerd en de 15 jaren daarvoor (vanaf 1991) lichtgrijs. De verdeling van de grijs gemarkeerde jaren over de hele reeks laat zien dat er geen duidelijke trend waarneembaar is in de afvoeren van november. Zowel bij de hoogste als laagste zijn er een aantal uit de laatste 30 jaar en de meeste vinden we in het middengebied. Grote veranderingen lijken er de laatste 30 jaar dus niet opgetreden te zijn in de novembermaanden. (NB. Op de rood gemarkeerde jaren in de eerste kolom ga ik later nog in).
In de 4 kolommen rechts van november zijn de overige maanden van de winter weergegeven. Ook hier zijn de 10% maanden met een zeer lage en zeer hoge en de 15% maanden met een vrij lage en vrij hoge afvoer gemarkeerd volgens dezelfde wijze als dat bij november is gedaan. Zo kan inzichtelijk gemaakt worden hoe de gemiddelde afvoer in december was na een bepaalde novembermaand. Wat meteen opvalt is dat de 'rode' en 'oranje' maanden zich vooral bovenin de figuur bevinden. Op een novembermaand met een lage afvoer volgt dus relatief vaak ook een decembermaand met een lage afvoer.
Zo volgde op de 30 novembermaanden met een lage tot zeer lage gemiddelde afvoer maar liefst in 20 jaren ook een decembermaand met een lage tot zeer lage afvoer. Nu ligt dat nog wel voor de hand, want de afvoer heeft natuurlijk altijd even nodig om op te krabbelen na een lange droge periode. Maar ook in januari en februari zijn er nog relatief veel jaren dat de afvoer aan de lage kant blijft en zelfs in maart zijn ze oververtegenwoordigd. Jaren met een hoge gemiddelde afvoer in december, na een november met een lage afvoer, zijn er ook niet en ook later in de winter zijn date re maar een paar.
Aan de onderkant van de tabel, zien we na een november met een hoge afvoer dat in december de afvoer ook vaak aan de hoge kant is, maar in januari en februari is de kans op een hoge afvoer flink kleiner; er zijn nog maar enkele maanden uit het hogere spectrum. Na een novembermaand met een hoge afvoer duurt de hoge afvoer in december dus vaak nog voort, maar in januari al niet meer. Een sterk verzadigd stroomgebied na een natte november betekent dus niet dat de kans op hoge afvoeren in de rest van de winter sterk toeneemt.
Maanden met een lage tot zeer lage afvoer komen na een natte november echter ook niet veel voor; de basisafvoer blijft dus wel op een relatief wat hoger niveau. Pas in maart zien we dat de kans op lage afvoeren weer verder toeneemt. Op grond van deze analyse blijkt dus dat na een november met een lage afvoer dit patroon later in de winter vaak nog aanhoudt, terwijl een hoge afvoer al na december geen invloedd meer lijkt te hebben op de afvoeren. De resultaten uit de bovenstaande tabel heb ik ook nog samengevat in de grafiek hieronder.
Voor de 5 clusters van november (rood, oranje etc) is van ieder de gemiddelde afvoer uitgerekend en vervolgens de procentuele afwijking daarvan tov het novembergemiddelde. Zo bedroeg de gemiddelde afvoer van de 12 novembermaanden met de laagste afvoer (de eerste rode kolom) slechts ca 50% van het gemiddelde over alle novembermaanden. Van de oranje maanden was dat 60%, van de lichtblauwe 140 en de donkerblauwe ruim 200%.
Schermafbeelding 2021-12-05 om 16.17.29.png
Als we nu naar de opvolgende kalendermaanden kijken dan zien we dat die van de 12 jaren die op deze novembermaanden volgden ook aan de lage kant bleven. (NB De rode kolommen bij de volgende maanden zijn de maanden die volgden op een 'rode' novembermaanden, dus niet de rode maanden uit de bovenstaande tabel). De 12 februarimaanden bijvoorbeeld die op een november met een zeer lage afvoer volgden hadden ook slechts een gemiddelde afvoer van 65% en zelfs bij maart was dat nog maar 75%. Een droog najaar met een lage afvoer in november werkt in veel jaren dus nog door tot ver in de winter.
De oorzaak dat lage afvoeren zo lang door werken is dat lage afvoeren samenhangen met langdurig droog weer en dat wordt weer veroorzaakt door persistente hogedrukgebieden. Een dergelijk weertype kan manadenlang aanhouden en na een droog najaar gebeurt het dan relatief vaak dat ook de winter droger verloopt dan normaal. Natte perioden hangen vaak samen met een westelijke luchtstroming en zo'n weerbeeld kan wel lang aanhouden, maar het kan ook vrij plotseling ophouden en na een najaar met een inetnsieve westelijke stroming is de kans niet groter dat dat in de rest van de winter ook voortduurt.
Bij de novembermaanden met een hoge afvoer (de blauwe kolommen in de grafiek) zien we dat het effect in de maanden daarna veel sneller is uitgewerkt. In december zijn er nog relatief veel jaren met een hoge afvoer na deze natte novembers, maar in januari schommelt het gemiddelde al weer rond de 100%. Een nat najaar met hoge afvoeren in november levert, na december, dus niet vaker dan gemiddeld later in de winter nog maanden op met een hoge gemiddelde afvoer.
Tenslotte nog een blik op het rechterdeel van de bovenste grafiek. In de analyse hierboven ging het namelijk alleen over de gemiddelde afvoeren, terwijl de echte hoogwatergolven misschien een ander beeld laten zien, die duren altijd maar kort en hoeven niet samen te vallen met een maand met een hoog gemiddelde.
In het rechterdeel van de figuur is voor de maanden december t/m maart de hoogste afvoer weergegeven. Dus niet het gemiddelde, maar de hoogste piekafvoer die is opgetreden. In blauw zijn de maanden aangegeven waarin de piek hoger was dan het langjarig gemiddelde, dat voor de Rijn ca 6550 m3/s bedraagt. Wat opvalt is dat er bij de jaren met een lage novemberafvoer bovenin de grafiek maar een paar maanden zijn geweest later in de winter dat de afvoer tot boven de gemiddelde piekafvoer is uit gestegen.
Lager in de figuur zien we het aantal maanden met een bovengemiddeld hoge piekafvoer toenemen, maar het is niet zo dat er onderaan in de reeks duidelijk meer zijn dan in het midden. De kans op een maand met een hoge piekafvoer later in de winter is dus na een gemiddelde novembermaand ongeveer net zo groot als na een november met een hoge afvoer. Ook hier zien we dus dat een november met lage afvoeren nog lang doorwerkt in de maanden daarna, maar dat een november met een hoge afvoer weinig zegt over de rest van de winter.
Dat een november buiten de jaren met een lage afvoer weinig zegt over de hoogte van een hoogwater in de maanden daarna laten ook de meest extreme hoogwaters zien die in de Rijn zijn opgetreden. Deze 5 jaren (rood gemarkeerd in de eerste kolom) kenden allemaal een novembermaand met een ongeveer gemiddelde afvoer. Het laat zien dat extreme afvoeren later in de winter niet al vooraf hoeven te worden gegaan door een nat najaar met een hoge novemberafvoer. Uit ervaring weet ik dat een natte periode van een week of 3 al voldoende kan zijn om zo'n hoogwater te laten ontstaan.