Regenachtige week en stijgende waterstanden

September is in Nederland en grote delen van de stroomgebieden van Rijn en Maas een natte maand geworden. De waterstand van de Rijn is daardoor al wat bijgetrokken na de zeer lage standen in augustus. De Maasafvoer is nog steeds erg laag. De komende week komt er nog aardig wat regen bij en dat zorgt voor een verdere stijging van de waterstanden en voor het eerst sinds lange tijd komt de stand op een voor de tijd van het jaar gemiddeld niveau. In het waterbericht leest u de details.

In de rubriek Water Inzicht een analyse van de verzilting in het benedenrivierengebied gedurende de zomer. Vanwege de lage Rijnafvoer kon  zeewater tot ver naar binnen dringen. Met een terugblik op vergelijkbare jaren.

water van de week

Voldoende regen om Maas en Rijn te laten stijgen

De komende week staat in het teken van regenzones die door lagedrukgebieden worden aangevoerd. Vandaag, zondag, passeerde nog een zwakke rug van hogedruk, maar een diep lagedrukgebied zal de komende dagen vanaf het zeegebied ten oosten van IJsland naar de Noordzee trekken. Maandag al bereikt het eerste regengebied Nederland en de hele week kan er daarna op elke dag regen vallen in de stroomgebieden van Maas en Rijn. Woensdag en donderdag verlopen droger, maar vanaf vrijdag en zaterdag staan nieuwe intensieve regengebieden op het programma.

In totaal kan er de komende 7 dagen zo'n 4 tot 5 cm regen vallen in de stroomgebieden, in de Middelgebergten zoals de Ardennen, Eifel, Vogezen en het Zwarte Woud nog enkele centimeters meer. Ook de Nederlandse kuststrook kan veel water verwachten; dit is het gevolg van het nog warme zeewater waardoor de neerslagintensiteit daar groter is. 

Mogelijk dat het in de week na volgend weekend vanaf dinsdag 4/10 langere tijd wat droger wordt. De depressies die de regen aanvoeren gaan vanaf dan mogelijk een wat noordelijkere koers volgen, waardoor de regenzones ons minder goed kunnen bereiken.

Rijn bij Lobith stijgt naar 8 tot 8,5 m (NAP)

In het begin van de week bereikte de Rijn bijna de 8 m (NAP) en de afvoer steeg tot bijna 1350 m³/s, dankzij het water van neerslag die in de week daarvoor was gevallen. De afgelopen verliep weer droog in een groot deel van het stroomgebied, waardoor de stand de rest van de week weer kon dalen. Inmiddels is de 7,5 m (NAP) weer onderschreden en de afvoer bedraagt nu weer 1100 m³/s. Het duurt nog een dag of 4 voordat het eerst water van de naderende neerslaggebieden Lobith weer zal bereiken en tot die tijd zet de daling zich nog voort.

Snel daalt de stand niet meer, iedere dag gaat er ca 5 cm vanaf en daarom verwacht ik dat op 27 of 28/9 de 7,3 m nog wordt bereikt, voordat de stijging in gaat zetten. De afvoer zal dan tot dichtbij de 1000 m³/s zijn gezakt, maar waarschijnlijk komt het er net niet onder. De eerste dagen gaat de stijging nog niet zo snel omdat het meeste extra water vanuit het zuiden van Duitsland zal moeten komen. Op 1/10 verwacht ik dat de 7,5 m weer wordt overschreden. daarna verloopt de stijging wat sneller en op 3/10 kan al de 8 m worden bereikt, bij een afvoer van 1350 m³/s. 

Op grond van de regen die verwacht wordt is een stijging mogelijk tot boven de 8,5 m rond 5/10 en misschien wordt zelfs de 8,75 m bereikt. dat zou betekenen dat de afvoer (dan ca 1750 m³/s) voor het eerst sinds april weer boven het langjarig gemiddelde uit zal stijgen. Zoals ik enkele weken geleden al liet zien in een bericht is het vrij uitzonderlijk dat de gemiddelde afvoer in september veel hoger is dan in augustus, maar dit jaar gaat dat toch gebeuren.

Het blijft trouwens nog wel afwachten hoeveel regen er precies gaat vallen, pas als het water zich in de zijrivieren bevindt (aan het eind van de komende week) is meer te zeggen over de uiteindelijke stand in Lobith. Wat er na deze regenperiode gebeurt is nu ook nog niet duidelijk. De kans is het grootst dat het vanaf 4/10 langere tijd wat droger gaat worden met weer dalende waterstanden tot gevolg, maar op dit moment is dat nog erg onzeker.

Maas kan in de loop van de week wat gaan stijgen

De Maasafvoer daalde deze week weer naar een voor de tijd van het jaar erg laag niveau van ca 30 m³/s. Ondanks dat er toch voldoende regen in de Ardennen gevallen is in de weken daarvoor. Maar dit was onvoldoende om het grote tekort dat in de zomer was opgebouwd weer op te heffen en als het dan een aantal dagen droog is, dan daalt de Maas weer snel naar een laag niveau.

De komende week gaat er weer aardig wat regen vallen, waardoor de bodems in het stroomgebied verder verzadigd zullen raken. De kans wordt daardoor veel kleiner dat de afvoer later in oktober opnieuw tot 30 m³/s zal dalen. De komende week valt er maandag en dinsdag samen zo'n 2 tot 2,5 cm regen in de Ardennen, wat genoeg moet zijn om de afvoer bij Maastricht te laten stijgen naar ca 100 m³/s op woensdag.

Woensdag en donderdag valt er niet veel regen en zal de afvoer niet verder stijgen, maar van vrijdag t/m zondag is de verwachting nu dat er veel regen kan vallen, tot misschien wel 5 of 6 centimeter. Mocht dat uitkomen dan kan de afvoer in het weekend naar 300 tot misschien zelfs 500 m³/s stijgen.

Na het volgend weekend ziet het er nu naar uit dat het weer een aantal dagen minder nat gaat worden, zodat de afvoer dan ook weer kan dalen. De verwachting voor het weekend en de periode erna is echter nog onzeker en als de regenzone die van vrijdag t/m zondag wordt verwacht net wat zuidelijker of noordelijker komt te liggen, dan zal de afvoer in de Maas veel minder ver stijgen. Het blijft dus nog even afwachten. Via Twitter geef ik zo nu en dan updates over de situatie; deze berichten verschijnen dan ook in de rechterkolom op de site.

water inzicht

Zout water drong deze zomer ver oostelijk het Benedenrivierengebied binnen

 

In het westen van Nederland monden Rijn en Maas via het Benedenrivierengebied uit in de Noordzee. De meeste voormalige rivierarmen zijn hier met dammen afgesloten van de Noordzee, maar de Nieuwe Waterweg is altijd open. Alleen tijdens stormvloed sluit de Maeslant-kering, maar dat gebeurt slechts eens in de 5 tot 10 jaar. Via de open verbinding dringt tijdens vloed zout zeewater het gebied binnen, om tijdens eb weer deels terug te stromen. 

Als de rivierafvoeren groot zijn, dan spoelt het grootste deel van het zoute water weer naar buiten, maar zelfs bij gemiddelde afvoeren, blijft een de Nieuwe Waterweg en een deel van de Nieuwe Maas en veel havens al zout tot brak (zie de figuur hieronder). Er is simpelweg te weinig rivierwater om alles weer zoet te spoelen.

Als de rivierafvoer verder terugloopt, kan het zout steeds verder naar binnen dringen en wordt ook een steeds groter deel van het gebied zelfs bij eb niet meer helemaal zoet. In de figuur hieronder is het gebied aangegeven waar bij lage rivierafvoer het zout door kan dringen. Dit is de situatie die optreedt als de Rijnafvoer afneemt tot onder de 1000 m³/s, waarvan dan ongeveer 750 m³/s in het Benedenrivierengebied aankomt (de rest stroomt via de IJssel en het Amsterdam-Rijnkanaal). De Maasafvoer in zo'n situatie is meestal maar 50 m³/s of nog minder.

Als de rivierafvoer zo ver daalt, is de hele Nieuwe Maas verzilt en een groot deel van de Oude Maas. Maar ook delen van de Lek, Hollandsche IJssel en Spui kunnen dan een deel van  de dag met zout water te maken krijgen. Dit is met name voor de waterschappen en drinkwaterbedrijven een punt van zorg, want in deze rivieren liggen verschillende innamepunten, die dan tijdelijk niet meer bruikbaar zijn.

Verzilting is een fenomeen dat bijna ieder jaar wel enkele dagen voorkomt en daarom hebben de meeste waterschappen inmiddels ook alternatieve aanvoerroutes ontwikkeld. Daarlangs kan echter minder water worden aangevoerd dan via de gebruikelijke innamepunten, dus als de watervraag in de zomer groot is, zal er ook bespaard moeten worden op het gebruik.

De afgelopen zomer daalde de Rijnafvoer al vroeg in de zomer tot onder de 1000 m³/s en omdat het warm en droog was, was de watervraag wekenlang erg hoog. Ondertussen drong het zoute water ook steeds verder op naar het oosten en moest op veel plaatsen overgestapt worden op de alternatieve aanvoerroutes. Aan de hand van data van Rijkswaterstaat heb ik grafieken gemaakt van het verloop van het zoutgehalte op twee plaatsen in het Benedenrivierengebied tijdens de afgelopen zomer. Het gaat om Kinderdijk (bovenste set van 4 grafieken) en Beerenplaat (de onderste set). De ligging van beide locaties is op de kaarten hierboven weergegeven.

De grafieken beginnen op het moment dat de Rijnafvoer onder de 1500 m³/s zakt en lopen door tot enige tijd na het laagste punt in de afvoer. Sinds het jaar 2000 zijn er nog 3 jaren geweest dat de afvoer tot rond of onder de 800 m³/s zakte en dit jaar werd zelfs bijna 2 weken lang de 700 m³/s onderschreden. In de grafieken is er rekening mee gehouden dat het Rijnwater er ongeveer 3 dagen over doet voordat het in West Nederland aankomt.

Kinderdijk ligt vrij ver oostelijk in het Benedenrivierengebied, maar vanwege de grote diepte van de rivieren in het havengebied kan het zout bij lage afvoeren toch tot hier doordringen. In 2022 zakte de afvoer rond eind mei al onder de 1500 m³/s en niet lang daarna bereikt het eerste zout Kinderdijk. Het is dan nog alleen tijdens vloed dat het zout zo ver door kan dringen, want tijdens eb weet het rivierwater het zout weer terug te dringen. Zodra de Rijnafvoer onder de 1000 m³/s zakt, neemt het zoutgehalte sterker toe en wordt de 1000 mg/l al gehaald.

De hoogste gehaltes worden bereikt als de Rijnafvoer onder de 800 m³/s is gezakt vanaf 10 augustus. Opvallend genoeg neemt het gehalte daarna weer af, terwijl de Rijnafvoer nog wat verder daalt. Tijdens de allerlaagste afvoer is het gehalte zelfs niet eens zo heel groot. Hier zien we het gevolg van de maanfasen. Op 12 augustus was het volle maan en op 14 augustus springtij. De influx van zout water is dan veel groter en bij Kinderdijk werden erg hoge zoutgehalten gemeten. Een week later toen de Rijnafvoer nog lager was, was het net laatste kwartier en was het getij minder sterk.

Ondanks de lage afvoer lukte het het rivierwater in die dagen toch om het zout tegen te houden. Op weg naar Nieuwe maan op 26 augustus nam het zoutgehalte weer snel toe, maar omdat toen ook net de rivierafvoer even opveerde werd de piek in het zoutgehalte dit maal minder groot. Wat verder opvalt in deze periode is dat onder een afvoer van ca 800 m³/s het bij Kinderdijk ook tijdens eb een beetje zout blijft. Dit zijn de dagen dat de innamepunten ook tijdens eb geen water meer ingelaten kan worden, want het water is dan altijd te zout.

Beerenplaat ligt dichter bij zee en daarom is het zout er eerder en is het gehalte er ook hoger (de Y-as loopt ook tot 6000 mg/l). Het patroon van af- en toename in 2022 (bovenste grafiek hieronder) lijkt veel op dat van Kinderdijk, maar de uitschieters zijn wel vaak groter. Zelfs bij nog vrij hoge Rijnafvoeren kan het zoutgehalte al flink oplopen. Behalve de maanfasen speelt hier mee dat de Oude Maas de belangrijkste toevoerweg is voor water dat tijdens vloed naar het Haringvliet stroomt. Het Haringvliet is aan de zeezijde afgesloten met een dam, maar staat via het Spui en de Oude Maas toch in verbinding met de zee.

Er is ca 30 cm getijverschil op het Haringvliet en al het water dat daarvoor nodig is stroomt langs Beerenplaat. Op dagen met een meer westelijke wind op zee is er een groter peilverschil tussen zee en Haringvliet en stroomt er extra veel water langs Beerenplaat en kan het zout ook verder doordringen. De periode rond laatste kwartier zijn de zoutgehalten ook hier lager, maar minder duidelijk dan bij Kinderdijk. Ook hier zien we dat bij een afvoer onder de 800 à 900 m³/s het zoute water tijdens eb niet meer helemaal weg gespoeld kan worden door het rivierwater 

In de beide sets grafieken is 2022 ook vergeleken met andere jaren met een lage Rijnafvoer. Vers in het geheugen ligt nog 2018 toen de Rijnafvoer nog veel langer erg laag was. De lage afvoeren begonnen toen echter later in de zomer en het laagste niveau werd pas vanaf eind oktober bereikt. In 2011 waren er twee momenten met een lage afvoer: eind september en rond eind november. De laatste grafiek is van 2003; in dat jaar was de afvoer ook in augustus al erg laag, maar kwam het meest lage punt pas later in het najaar. 

De jaren zijn dus maar gedeeltelijk vergelijkbaar omdat de laagste waarden steeds op andere momenten in het jaar vallen. Voor de inname van water maakt dat bijvoorbeeld veel uit, want vanaf oktober neemt de waterbehoefte sterk af en is verzilting minder een probleem voor de waterschappen. De zomer van 2022 was wat dat betreft dus een zware beproeving, want de laagste afvoeren vielen in een periode met een grote watervraag en de afvoer was in deze tijd van het jaar nog nooit zo laag geweest.

Als de grafieken van de 4 jaren worden vergeleken, dan valt op dat de verzilting in de loop der jaren niet sterk is veranderd. De zwarte cirkels staan op de data dat bij Kinderdijk bij afnemende Rijnafvoer ongeveer de 500 mg/l wordt bereikt en bij Beerenplaat de 1000 mg/l. Bij Kinderdijk gebeurde dat in 2022 voor het eerst bij ca 1400 m³/s. In de andere 3 jaren was dat wat later, bij ca 1100 m³/s, dus mogelijk weet het zout Kinderdijk tegenwoordig iets eerder te bereiken. 

Wat later in de meetreeks van 2022 zien we echter dat het gehalte daarna niet veel meer toeneemt en als de  Rijnafvoer echt gaat dalen vanaf midden juli is het ook pas bij ca 1100 m³/s dat de 500 mg/l wordt bereikt. Bij Beerenplaat wordt de 1000 mg/l voor het eerst bereikt als de Rijnafvoer rond de 1500 m³/s zakt.  Dit jaar was dat niet veel anders dan in de andere jaren met een lage afvoer.

Een zelfde beeld zien we bij het bereiken van een hoger zoutgehalte. Zo werd in 2022 bij Kinderdijk de 2000 mg/l voor het eerst bereikt bij een afvoer van ca 750 m³/s (roze cirkel in de grafieken hierboven). In de andere jaren was dat bij 800 à 900 m³/s. Er was in 2022 dus geen sprake van een sneller binnendringend hoog zoutgehalte dan in de eerdere jaren. Bij Beerenplaat wordt de 4000 mg/l in alle jaren bereikt bij een Rijnafvoer van ca 900 m³/s. Alleen in 2011 was het eerder, maar dit kan ook een uitschieter zijn geweest vanwege meer wind op zee. Later in de meetreeks van dat jaar werd de 4000 mg/l namelijk ook pas bereikt bij 900 m³/s. 

Samengevat zien we dus dat het zout bij lage afvoeren ver het Benedenrivierengebied in kan dringen en hoe lager de afvoer, hoe hoger het zoutgehalte. Over de laatste 20 jaar lijken er weinig grote veranderingen te zijn opgetreden. Ondanks dat de zeespiegel ondertussen iets is gestegen (ca 5 cm) en de Nieuwe Waterweg verder is uitgediept zijn de momenten waarop bepaalde zoutgehalten op de twee meetpunten worden bereikt niet sterk veranderd. Uiteraard is deze conclusie met een slag om de arm, want de maanfase en de hoeveelheid wind op zee spelen ook een belangrijke rol en kunnen voor een sterke reductie van de verzilting zorgen, of het juist versterken.