Lange droge periode breekt aan en langdurig dalende waterstanden

De natte periode die de waterstanden in de rivieren liet stijgen naar gemiddelde waarden is al weer voorbij. Een zeer sterk hogedrukgebied vestigt zich de komende dagen boven de Noordzee en het ziet er naar uit dat het daar wel eens twee weken zou kunnen blijven liggen. Regengebieden blijven op grote afstand en in de stroomgebieden breekt daarom een lange droge periode aan. In het waterbericht leest u hoe ver de waterstanden de komende weken gaan dalen.

In de rubriek water inzicht een overzicht van de waterstanden in de Bodensee, een belangrijke graadmeter voor de hoeveelheid water die de Rijn uit de Alpen ontvangt. 

water van de week

Hogedruk neemt het heft weer in handen en voorlopig is van neerslag geen sprake

In het bericht van vorige week was al aangekondigd dat de hoge druk boven Europa waarschijnlijk weer terug zou keren en inmiddels is dat een feit. Al sinds oktober waren de hogedrukgebieden dominant en lagedrukgebieden met regen drongen, zeker in het stroomgebied van de Rijn, maar nauwelijks door. Het zorgde voor relatief lage waterstanden voor de tijd van het jaar. 

Twee weken terug bood de hogedruk even een opening en daar profiteerden enkele lagedrukgebieden van die voldoende regen brachten om de rivieren wat te laten stijgen. Veel meer dan een stijging tot ongeveer gemiddelde waarden voor de tijd van het jaar werd het echter niet, want inmiddels ligt boven Midden Europa weer een groot hogedrukgebieden en gaan de lagedrukgebieden ver ten noorden van ons langs.

De neerslagzones die de stroomgebieden wisten te bereiken kwamen mee in een noordwestelijke stroming en daarom voerden ze ook vrij koude lucht mee, waardoor er in de Middelgebergten een paar decimeter sneeuw kon blijven liggen. De luchtstroming stond ook loodrecht op de Alpen, waardoor de lucht daar ook nog eens sterk werd opgestuwd en er erg veel sneeuw viel. Een Nordstau heet zo'n situatie.

Inmiddels is de aanvoer van neerslaggebieden stilgevallen en het hogedrukgebied boven centraal Europa zorgt nu voor een zuidwestelijke luchtstroming over onze omgeving waarin veel warmere lucht wordt aangevoerd. De komende dagen verplaatst de kern van het hogedrukgebied zich naar het noordwesten en komt dat eerst boven de Noordzee en later ter hoogte van Schotland te liggen. 

Het is vrij ongebruikelijk dat weersystemen van zuidoost naar noordwest bewegen, meestal is het anders om op onze breedtegraad. Blijkbaar is er ruimte in de grote circulatiepatronen op het noordelijk halfrond, waardoor dit kan gebeuren. 

Voorlopig lijkt het er op dat het hogedrukgebied heel standvastig blijft en de eerste week tot 10 dagen hoeven we daarom niet op neerslag van betekenis te rekenen. In de dagen voor Kerstmis zou een lagedrukgebied vanuit het noorden over Scandinavië dichter bij kunnen komen, maar het lijkt er op dat dit niet voldoende dichtbij kan komen voor neerslag in de stroomgebieden. 

Al met al breekt er dus een lange droge periode aan, die misschien wel twee weken kan duren. Dankzij de neerslag van de afgelopen weken is er wel een buffertje in de stroomgebieden aanwezig en ook ligt er boven ca 300 tot 400 m tot een paar decimeter sneeuw. Door het warmere weer zal dit langzaam smelten en de komende week nog voor enige aanvulling zorgen. Heel laag zullen de standen daarom voorlopig niet worden, maar wel duidelijk lager dan het langjarig gemiddelde voor deze tijd van het jaar.

Rijn daalt naar onder de 8,5 m en later waarschijnlijk naar ca 8 m +NAP

Dankzij de regen en het smeltwater steeg de Rijn in het begin van de afgelopen week naar iets onder de 9,5 m +NAP. De afvoer steeg daarbij naar ca 2300 m³/s. dat was ruim twee keer zoveel als een dag of 10 eerder. Inmiddels is de stand al weer tot net boven de 9 m gedaald en de afvoer weer rond de 2000 m³/s. 

Vandaag en morgen blijft de stand nog even stabiel dankzij wat extra water dat via de Moezel onderweg is van regen en sneeuw die afgelopen vrijdag is gevallen. Vanaf woensdag is dit water voorbij en zet de langdurige daling in. Dagelijks gaat er zo'n 5 tot 10 cm vanaf en op donderdag verwacht ik dat de stand weer onder de 9 m zal zakken. Op dinsdag 21 of woensdag 22/12 komt dan ook de 8,5 m weer in beeld en de afvoer bedraagt dan ca 1600 m³/s.

Als het hogedrukgebied inderdaad zo lang stand houdt als nu wordt verwacht, dan zal de stand ook in de dagen voor Kerstmis verder blijven dalen, tot ca 8,25 m op de Kerstdagen. Het is niet uitgesloten dat het hogedrukgebied zo lang stand houdt dat de daling ook daarna nog doorzet en in de laatste dagen van het jaar de 8 m wordt onderschreden. De afvoer is dan weer tot rond de 1350 m³/s gedaald. 

Het gebeurt niet vaak dat het mogelijk is om de waterstanden voor zo lange tijd vooruit in te kunnen schatten en misschien blijkt volgende week ook dat het hogedrukgebied zich toch anders heeft ontwikkeld, dan nu voorzien. Maar voorlopig lijkt het er op dat het wel eens lang kan duren voordat er weer neerslag valt in de stroomgebieden.

Zoals ik hierboven al schreef was er in de afgelopen week in de Alpen sprake van een Nordstau. Dankzij de stijgende vochtige lucht valt er dan erg veel sneeuw aan de noordzijde van de Alpen. Op de website van de Zwitserse sneeuw en lawinedienst (www.SLF.ch)  is dat terug te lezen. Hieronder een van de grafieken van een meetstation op ca 1700 m hoogte nabij Bern. 

Vanwege het droge weer was er op dit station in oktober en november nog vrijwel geen sneeuw gevallen, maar dat veranderde abrupt toen de noordwestelijke stroming op gang kwam. Op veel dagen viel er zo'n 25 tot 50 cm en het sneeuwdek is inmiddels aangegroeid tot bijna 2 meter. Dat is net zoveel als de hoogste waarde die op dit station ooit eerder werd gemeten. 

Op deze hoogte zal de sneeuw dankzij het warme weer van de komende week wellicht wel weer wat slinken, maar het meeste blijft waarschijnlijk liggen omdat er geen regen wordt verwacht. Hogerop in de Alpen is het sneeuwdek ook flink gegroeid en dat is goed nieuws voor de Rijnafvoer volgend voorjaar. Want pas vanaf april volgend jaar gaat deze sneeuw weer smelten en tot ver in juli profiteert de Rijn dan van de sneeuw die nu gevallen is.

Maas nu nog relatief hoog, maar zal de komende tijd weer dalen

De Maas profiteerde de afgelopen twee weken ook van de neerslag in het stroomgebied en steeg een aantal keren tot boven de 500 m³/s bij Maastricht; wat iets meer is dan de gemiddelde afvoer voor deze tijd van het jaar. De afgelopen week daalde de afvoer aanvankelijk wat, maar op vrijdag passeerde een intensief neerslaggebied langs het grensgebied van België en Frankrijk en dat zorgde via de Sambre en de Bovenmaas van ca 250 m³/s extra afvoer; waardoor de afvoer bij Maastricht steeg tot ca 700 m³/s.

Het ziet er naar uit dat dit het laatste neerslaggebied was in lange tijd en de komende 10 dagen hoeven we niet te rekenen op nieuwe neerslaggebieden. De afvoer bij Maastricht, die nu aal weer wat is gaan dalen, zal daarom de hele komende weke blijven dalen. Rond het midden van de week wordt dan de 500 m³/s weer onderschreden en rond het weekend de 450. 

Zeer waarschijnlijk houdt de daling ook in de week na volgend weekend nog aan en de afvoer kan dan weer dalen tot onder de 400 en later komt ook de 350 m³/s in beeld. De maas is er om bekend dat er rond de Kerstdagen relatief vaak hoogwaters optreden. Dankzij het dominante hogedrukgebied ziet het er naar uit dat dat dit jaar niet gaat gebeuren. Maar voordat we dat zeker weten moeten we nog even de verwachting van volgende week afwachten, maar de kans lijkt voorlopig zeer klein.

water inzicht

De Bodensee als graadmeter voor wat de aanvoer vanuit de Alpen naar de Rijn

In mijn waterberichten heb ik al vaak stil gestaan bij de waterstanden in de Bodensee. Dit grootste meer in het stroomgebied van de Rijn vangt al het water op dat in de oostelijke helft van Zwitserland valt, voor zover dat gebied afwatert op de Rijn. Ook een klein deel van Oostenrijk en Zuid Duitsland wateren af op het meer.

Als er veel regen valt of sneeuw smelt in de Alpen belandt dat allemaal eerst in de Bodensee die het vervolgens mondjesmaat doorgeeft aan de Rijn stroomafwaarts. Het meer fungeert dus als een enorme buffer: als er meer water in dan uit stroomt, stijgt het peil en als het lang droog is, dan stroomt er meer water uit dan in en daalt het peil. Vooral tussen april en juni als de sneeuw in de Alpen smelt, stroomt er erg veel water naar het meer en stijgt het peil.

Vanaf ongeveer de langste dag neemt de aanvoer van smeltwater af en in juli zet dan de daling weer in. Die daling duurt tot in de loop van februari in het volgende kalenderjaar en het laagste peil wordt meestal in de tweede helft van die maand bereikt. Daarna begint de eerste sneeuw in de lagere delen van de Alpen al weer te smelten en gaat het peil weer langzaam stijgen.

Het peil van het meer wordt al sinds 1827 van dag tot dag bijgehouden en dit levert een bijzondere meetreeks op die ons veel kan vertellen over de situatie in de Alpen. Aan de hand van het peil dat wordt bereikt, kan iets gezegd worden over de hoeveelheid sneeuw die er is gevallen in de voorgaande winter en het moment van de grootste stijging, of de hoogste stand zegt ook iets over de temperatuur in het gebergte. 

Als gevolg van de klimaatverandering is het te verwachten dat het meerpeil zich ook anders zal gaan gedragen. In de grafiek hieronder is de waterstand van het meer uitgezet. Iedere lijn staat voor het gemiddelde van een bepaalde periode en aan de hand van het verloop van zo'n periode zijn enkele veranderingen in het klimaat van de Alpen goed te volgen.

 

Al bijna 200 jaar worden de waterstanden bijgehouden en als we over die hele periode het gemiddelde van iedere dag berekenen, dan levert dat de gestippelde lijn op. Duidelijk is in deze lijn, net als alle andere lijnen, de jaarlijkse gang te zien, met het laagste punt eind februari en het hoogste punt rond 1 juli. Het is dankzij de aanvoer van veel smeltwater dat de lijn vanaf april gaat stijgen en als het smeltwater op is, in juli, weer gaat dalen. Om de verhalen achter de verschillende lijnen in de figuur te kunnen duiden heb ik ze hierna in aparte figuren los van elkaar geplaatst.

De 195 jarige meetreeks heb ik eerst in twee gelijke delen verdeeld (zie figuur hieronder). De groene lijn geeft de situatie weer van de eerste helft van de meetreeks, de donkerrode lijn de tweede helft. Het valt op dat de verschillen in de winter niet zo groot zijn en beide lijnen liggen daar ook vlakbij de lijn van de hele meetreeks. In de winter lijkt er op het eerste gezicht dus niet zoveel veranderd. In het oplopende deel van de grafiek liggen de lijnen ook nog dichtbij elkaar, maar vanaf mei gaan ze uiteen lopen. Als het hoogste punt wordt bereikt in de zomer is er wel een duidelijk verschil: in de eerste periode gemiddeld zo'n 20 cm hoger dan in de latere periode. In afvoer uitgedrukt betekent dit dat er ruim 50 m³/s minder het meer uistroomt in de recente periode.

Blijkbaar stroomde er in de 19e eeuw meer smeltwater naar het meer dan in de 20e eeuw. De eerste helft van de meetreeks was als geheel kouder dan de tweede helft, waarin het vooral de meest recente 40 jaar flink is opgewarmd. De sneeuwgrens lag daarom in de eerste helft van de reeks lager en er kwam in het voorjaar meer smeltwater beschikbaar, wat voor een hoger peil zorgde. De hoogste stand werd gemiddeld ook iets later bereikt in het eerste deel van de reeks.

Het verschil tussen een warme en een koude periode is ook goed te zien bij een vergelijking van de koudste periode van 30 jaar uit de reeks (1880-1909; de lichtbruine lijn) en de laatste 30 jaar (1991-2020; de donkerblauwe lijn) die het warmste waren. Er is tussen deze twee perioden een flink verschil in de winter. In de koude periode viel een groter deel van de neerslag als sneeuw, waardoor de stand in de winter veel verder daalde. In de recente 30 jaar was de stand in de winter juist veel hoger, omdat meer neerslag als regen viel. Ook waren de winters de afgelopen 30 jaar natter dan in de vorige eeuw en dat verklaart ook mede de hoge standen in de winter. In afvoer betekent dit dat er tegenwoordig in februari gemiddeld ca 35 m³/s meer water het meer uitstroomt dan tijdens de koude periode.

​​​​

In de zomer bereikte de stand in de koude jaren een veel hoger niveau dan de laatste 30 jaar en het moment dat de piek werd bereikt lag ook ca 3 weken later, omdat het smelten pas later op gang kwam in de koude periode. Wat opvalt is dat het peil in de meest koude periode niet zo hoog kwam als in de rest van de 19e eeuw; de lichtbruine lijn ligt lager dan de groene lijn in de vorige figuur. Vermoedelijk was deze koude periode ook relatief droog en dat zorgde ervoor dat er in deze 30 jaar relatief wat minder sneeuw is gevallen als voor die tijd in de 19e eeuw.

Zowel bij de lijnen die de beide helften van de meetreeks laten zien als de lijnen die voor de koudste en de warmste periode staan valt op dat na het bereiken van het hoogste punt de lijnen voor de eerste heft en voor de koudste periode de hele zomer en najaar ruimschoots boven de andere twee lijnen blijven. Het hogere meerpeil zorgde er dus ook voor dat het peil in het hele dalende bereik 15 tot 25 cm hoger was. Al die maanden ontving de Rijn in de vroegere perioden ca 50 tot 60 m³/s meer water dan in de recente perioden.

Als we de laatste 30 jaar (donkerblauwe lijn) in beschouwing nemen dan ziet het er niet zo goed uit voor de aanvoer in het zomerhalfjaar. De waterstand is steeds lager geworden en het moment dat de hoogste stand wordt bereikt ligt nu ook flink wat eerder dan vroeger. Het betekent dat de Rijn in de zomer gaandeweg minder water krijgt. In de figuur hieronder is de afgelopen 30 jaar vergeleken met twee eerdere perioden van 30 jaar (1931-1960 en 1961-1990) en het geleidelijk teruglopen van de waterstand in de zomer is hier duidelijk zichtbaar.

In afvoer uitgedrukt stroomde er tijdens de hoogste stand in de eerste periode nog gemiddeld ca 650 m³/s naar de Rijn, in de tweede periode 620 m³/s en in de laatste 30 jaar nog maar 570 m³/s. Bij Lobith komt dit neer op een afname van ca 5% van de gemiddelde afvoer in juli en omdat ook de afvoer vanuit het westelijke deel van de Alpen (dat via de Aare naar de Rijn stroomt) is afgenoemn, zal dit in totaal zo'n 10% minder water zijn. In de winter is de stand in de recente periode juist wat gestegen, maar zijn de verschillen minder groot.

In het najaar valt op dat in de periode van 1931 tot 1960 de stand opvallend laag wegzakt. In deze periode waren veel zomers en najaren relatief droog en dat zorgde voor een veel sterkere daling, tot zelfs lager dan in de huidige periode. 

Toch is nog iets opvallend aan de hand. Met de gele lijn is het gemiddelde over de laatste 15 jaar weergegeven en het blijkt dat de dalende trend die we al decennia zien, in de laatste 15 jaar in ieder geval niet sterker is geworden, misschien zelfs is gekeerd. Met het snel veranderende klimaat zou je verwachten dat de eerdere trend zich doorzet, maar het meerpeil laat nu toch iets anders zien. Eigenlijk is een periode van 15 jaar te kort om klimaattrends uit af te leiden, dus een slag om de arm is op zijn plaats, maar mogelijk zien we hier toch iets dat op een kentering lijkt en daarom is het interessant om het in de gaten te houden.

Ondanks de ook zeer droge zomer (2018) zich in deze periode voordeed, heeft het meerpeil goed weten stand te houden in de laatste 15 jaar. De zomerse piek ligt wel eerder dan vroeger, maar bereikte een flink hoger niveau dan de over de hele afgelopen 30 jaar als geheel. Blijkbaar waren het dus de eerste 15 jaar van deze 30 jaar die voor een sterke daling hebben gezorgd en heffen de tweede 15 weer dat weer ruimschoots op. Het is overigens niet alleen de smeltende sneeuw die hiervoor zorgt, ook de buien zijn in de Alpen in de zomer intensiever geworden en dat draagt waarschijnlijk ook bij aan een hoger peil in de zomer. Het hogere peil (de gele lijn tov de donkerblauwe lijn) betekent dat de afvoer in de periode juni t/m september zo'n 35 m³/s hoger is geweest.

Dat er nu bijzondere dingen gebeuren in de Alpen blijkt ook wel uit de winterperiode gedurende de laatste 15 jaar. In januari en februari was het meerpeil de afgelopen decennia opvallend veel hoger dan in eerdere perioden. De afvoer was daardoor gemiddeld ca 50 m³/s hoger in februari dan het langjarig gemiddelde en 25 m³/s hoger dan in de hele periode van 1991 t/m 2020. 

De oorzaak is waarschijnlijk dat de sneeuwgrens steeds hoger is komen te liggen, maar ook is het natter geworden, vooral in de tweede helft van de winter. Dit hogere peil in de winter stokt in het voorjaar al weer snel, want vanaf april is het peil tegenwoordig juist weer aan de lage kant. Net als in Nederland is april een steeds drogere maand geworden in de Alpen en dat zien we ook terug in het peil van de Bodensee.

Ondanks de droge voorjaren weet het peil in juni toch vrij hoog te komen en dat blijft dan zo in de hele zomer. Mocht deze trend zich voortzetten, dan ziet het er voor de aanvoer naar de Rijn in de zomer toch weer wat rooskleuriger uit, dan waar voor wordt gevreesd. Maar zoals ik hierboven al schreef, het is nog te vroeg om al conclusies te trekken op grond van 15 jaar; het is nu nog vooral een mogelijk interessante wending die de Bodensee ons als graadmeter van de Alpen-Rijn laat zien.