Voorlopig nat in de stroomgebieden, waterstanden Maas en Rijn vrij hoog

Vandaag trekt een actieve regenzone zuidelijk van Nederland langs en dat betekent vrij veel regen in de stroomgebieden. Na een paar droge dagen wordt later in de week nogmaals flink wat regen verwacht. De rivieren beginnen het zomerhalfjaar, dat 1 april start, daarom op een vrij hoog niveau. Dat blijft vast niet zo in de rest van de zomer, maar de start is alvast goed. In het waterbericht leest u de details .

In Water Inzicht volgen we de 3 Rijntakken (Waal, Neder-Rijn/Lek en IJssel) van hoog naar laag door Nederland en vergelijken de waterstanden bij verschillende afvoeren. Dat levert interessante verschillen op.

water van de week

Natte maand maart compenseert de droogte van februari 

Na een erg droge februari-maand is maart op weg om juist een heel natte maand te worden. Op veel plaatsen in Nederland zal aan het eind van de maand ruim 100 mm regen zijn gevallen en dat is bijna het dubbele van het langjarig gemiddelde; dat 55 mm bedraagt. Ook in België, Noord-Frankrijk en Midden-Duitsland is het nu al meer regen gevallen dan gemiddeld in maart en daar komt de komende week nog flink wat bij. In de Alpen viel tot nu toe ongeveer de normale hoeveelheid, maar daar komt deze week nog een dik pak verse sneeuw bij.

De uitgangssituatie voor het komende zomerhalfjaar is met al deze neerslag toch nog veel beter geworden dan waar we een maand geleden van uit gingen. De afgelopen weken is het grondwater op de zandgronden in Zuid- en Oost-Nederland nog flink aangevuld en ook voor de bodems in de stroomgebieden van Rijn en Maas is voldoende regen gevallen om de droogte te doen verdwijnen.  De Maasafvoer is na de zeer lage afvoeren in februari daarom gestegen tot ruimschoots boven het langjarig gemiddelde en de Rijn bevindt zich er nu net onder, maar zal komende week weer stijgen. 

Zelfs in de Alpen viel voldoende sneeuw om op veel plaatsen het sneeuwdek tot buiten het bereik van de laagste sneeuwdikte ooit te laten aangroeien. Boven de 2000 m hoogte ligt nu zo'n 90% van het normale sneeuwdek. Alleen in het zuidoosten, waar de Hinter-Rhein ontspringt, blijft het sneeuwdek historisch dun. De komende dagen wordt nogmaals sneeuw verwacht en zal vooral aan de Alpen-noordzijde het sneeuwdek verder aangroeien. 

Komende week eerst regen, daarna enkele dagen droog en dan weer regen

Vandaag trekt een klein lagedrukgebiedje over België naar het oosten en dat zorgt voor veel regen in een brede zone die vanaf het zuiden van Nederland tot aan Midden Frankrijk en de Alpen loopt. In de Ardennen valt de meeste neerslag, ca 15 tot 20 mm en dat is voldoende voor een nieuwe stijging van de Maas. Ten oosten daarvan valt ook in de Eiffel en het Sauerland veel regen, waar de Rijn van profiteert.

Na het wegtrekken van het lagedrukgebied volgt een rug van hogedruk en daar vooruit wordt op maandag met een noordelijke stroming koude lucht met buien aangevoerd, die in de hogere delen van de Middelgebergten (> 600 m) en in de Alpen sneeuw brengen. In de rest van de stroomgebieden vallen regenbuien. Daarna volgt een korte droge periode, voordat in de loop van woensdag nieuwe neerslag de stroomgebieden bereikt vanuit het westen. 

Deze regen hangt samen met een groot lagedrukgebied dat vanaf de Atlantische Oceaan naar de Britse Eilanden trekt. De verwachting is nu dat er t/m het weekend in de stroomgebieden weer flink wat regen kan vallen. Maar er is ook nog wat onzekerheid want mogelijk dat er tegen die tijd een hogedrukgebied boven het continent ontstaat dat de neerslag op afstand houdt. 

Als het lagedrukgebied aan het langste eind trekt, kan er van donderdag t/m zondag nog zo'n 30 tot 50 mm regen vallen in de stroomgebieden en in de Middelgebergten zelfs nog wat meer, maar als de hogedruk dominant wordt kan het ook zijn dat daar weinig van over blijft. Voor de afvoer in de rivieren maakt dat veel uit. De komende dagen wordt duidelijk hoe het precies uitpakt.

Rijn stijgt ongeveer 1 meter naar iets boven de 10 m

Na het kleine piekje in het vorig weekend (stand Lobith ca 11 m) is de waterstand in de afgelopen week ruim 1,5 m gedaald naar 9,3 m (NAP); De afvoer bedraagt nu ca 2.250 m3/s, iets onder het langjarig gemiddelde, dat eind maart ongeveer 2.600 bedraagt. Voorlopig is dit het laagste niveau want er is de afgelopen dagen al voldoende regen gevallen in het stroomgebied voor een lichte stijging. Het eerste water daarvan bereikt vanmiddag Lobith en de komende twee dagen stijgt de waterstand dagelijks met ca 10 cm. Vanaf dinsdag 28/3 arriveert dan het water van de regen die vandaag in het stroomgebied valt. Vooral de noordelijke zijrivieren van de Rijn en de Moezel zijn daardoor wat gestegen. 

Aan het eind van de week wordt een voorlopig hoogste punt bereikt van ongeveer 10,2 m (NAP) en een afvoer tussen 2.800 en 2.900 m³/s. Daarna dalen waterstand en afvoer iets, omdat aanstaande dinsdag en woensdag droge dagen zijn in het stroomgebied. Volgens de huidige weersverwachting valt er vanaf donderdag t/m zondag weer voldoende regen voor een nieuwe stijging bij Lobith en het eerste water daarvan komt dan op 1 april ongeveer aan. Op grond van die verwachting kan de waterstand in de eerste week van april nog wat verder stijgen naar ca 10,5 tot 10,75 m (NAP) rond 5 en 6 april. De afvoer zal dan gestegen zijn tot tussen de 3.000 en 3.250 m³/s.

Deze verwachting is echter nog niet zeker omdat er ook een kans is dat een hogedrukgebied in het volgend weekend de overhand krijgt en in dat geval valt er veel minder regen. Als dat scenario uitkomt, is van een stijging van de waterstanden vanaf het volgend weekend geen sprake en zal de waterstand waarschijnlijk zelfs gaan dalen. Het is nog even afwachten wat er gaat gebeuren. Als we afgaan op vorige april-maanden dan zijn het vaak de hogedrukgebieden geweest die aan het langste eind trokken in deze tijd van het jaar. Het wordt dus spannend wat er nu gaat gebeuren.

In de loop van de week zal meer duidelijk worden over het verloop van de waterstanden na het weekend, maar voorlopig dus eerste een lichte stijging bij Lobith, tot iets boven de 10 m.

Maas profiteert eerst van regen in de Ardennen, daarna dalend, maar later waarschijnlijk weer stijgend.

Het kleine lagedrukgebied dat vandaag over België trekt, zorgt in de Ardennen voor een verregende dag. Op de hoogste delen kan zo'n 2 cm vallen en in de rest van Wallonië, waar de Maas zijn water van ontvangt, zo'n 1,5 cm. Dit is voldoende voor een stijging van zo'n 200 m³/s bovenop de huidige 400 m³/s die nu bij Eijsden ons land in stroomt. Daarmee schommelt de Maasafvoer iets boven het langjarig gemiddelde dat ca 350 m³/s bedraagt in deze tijd van het jaar.

De hoogste waarde, rond de 600 m³/s, wordt bij Maastricht morgen in de loop van de dag bereikt. Op dinsdag en woensdag daalt de afvoer weer tot onder de 500 m³/s, om vanaf donderdag waarschijnlijk weer te gaan stijgen. In de loop van woensdag bereikt nieuwe regen namelijk het stroomgebied. Vooral vrijdag zou een natte dag kunnen worden, met mogelijk nog wat meer regen dan vandaag. Als dat uitkomt kan de afvoer op zaterdag 1 april stijgen tot ca 750 m³/s. Ook zaterdag en zondag blijft het nog regenachtig, zodat de afvoer misschien nog wat verder kan stijgen.

Zoals ik hierboven bij de Rijn al schreef is het echter nog niet zeker of die natte periode aan het eind van de week wel zo nat gaat worden. Mogelijk ontwikkelt zich tegen die tijd een hogedrukgebied boven het continent wat de neerslaghoeveelheden onderdrukt. Als dat uitkomt, is van een stijging rond het volgend weekend geen sprake en zal de afvoer juist verder gaan dalen tot onder de 500 en later 400 m³/s.

Volgende week is er meer duidelijk over het vervolg van de natte periode die we nu mee maken. In de rechterkolom van de website verschijnen ook Twitter-berichten die ik soms maak als er gedurende week extra informatie beschikbaar is over de ontwikkelingen in de stroomgebieden.

water inzicht

Hoe verdeelt het Rijnwater zich bij hoge afvoeren over de 3 takken: Waal, Neder-Rijn en IJssel?

Kort nadat de Rijn bij Spijk Nederland binnen is gestroomd splitst de rivier zich in twee takken, de Waal en de Neder-Rijn, en iets verder stroomafwaarts splitst vervolgens ook de IJssel zich af. Deze laatste stroomt naar het noorden en mondt in het IJsselmeer uit, waarvandaan het water wordt via sluizen in de Afsluitdijk wordt afgevoerd naar de Waddenzee. De andere twee Rijntakken stromen parallel aan elkaar in westelijke richting en monden via het Benedenrivierengebied uit in de Noordzee. Onderweg veranderen deze lopen soms van naam, zoals de Neder-Rijn die bij Wijk bij Duurstede overgaat in de Lek en de Waal die stroomafwaarts Merwede wordt genoemd, maar het gaat daar om het zelfde water.

Het Rijnwater dat bij een zogenaamd splitsingspunt arriveert, kan kiezen welke weg het volgt, maar de kans dat het in de Waal belandt is het grootst, want gemiddeld over het jaar voert de Waal ca 72% van de totale Rijnafvoer af. Op de tweede plaats volgt de IJssel met 16% en de Neder-Rijn tenslotte voert 12% af. Deze hoeveelheden zijn echter niet bij alle afvoeren hetzelfde.

Bij Driel, iets stroomafwaarts van Arnhem, bevindt zich namelijk een stuw in de Neder-Rijn waarmee de waterverdeling op de beide splitsingspunten gestuurd kan worden. Als deze stuw zich stapsgewijs sluit, neemt de afvoer naar de Neder-Rijn af en krijgen de IJssel en de Waal relatief meer. Dit is vooral belangrijk bij lage afvoeren als er voldoende water naar de IJssel moet om daar de vaardiepte te kunnen garanderen voor de scheepvaart en om het IJsselmeer te kunnen voeden met voldoende water. 

Bij hoge Rijnafvoeren is de vaardiepte en het vullen van het IJsselmeer niet aan de orde en staat de stuw van Driel open. De Neder-Rijn stroomt dan wel volledig mee en ontvangt ca 19% van de totale afvoer die Nederland binnen stoomt. Dit extra water gaat af van de hoeveelheid naar de IJssel, die nog ca 14% ontvangt en de Waal krijgt nog ca 67%.

Ook bij hoge en zeer hoge afvoeren luistert de waterverdeling heel erg nauw, want het is niet de bedoeling dat bij een extreem hoogwater ineens meer water de IJssel in gaat. Een paar procent meer zou daar al snel tot veel hogere waterstanden en mogelijke dijkdoorbraken leiden. Rijkswaterstaat houdt de afvoerverdeling daarom goed in de gaten en enkele jaren terug is bij Westervoort zelfs een speciaal regelwerk aangelegd om de afvoer bij zeer hoge afvoeren bij te kunnen sturen. 

Tegelijkertijd wordt er nu gestudeerd op hoe in de toekomst de misschien nog hogere afvoeren die we verwachten over de 3 riviertrajecten moeten worden verdeeld. Om een idee te krijgen welke afwegingen daarbij spelen heb ik het hoogteverloop van het waterpeil in de 3 Rijntakken in een grafiek uitgezet. In 3 stappen en 3 grafieken licht ik de situatie toe bij eerst een klein hoogwater, daarna een groot hoogwater en tenslotte een extreem hoogwater.  In de eerste grafiek is het verloop van de waterstanden in de 3 Rijntakken over elkaar heen geplot bij een kleine hoogwatergolf van ca 4.500 m³/s. Het water bevindt zich in alle riviertrajecten dan nog in het zomerbed, de uiterwaarden zijn nog vrijwel nergens overstroomd.

De Rijn stroomt geheel rechts in de grafiek (zwarte lijn) Nederland binnen bij Spijk en de waterstand bedraagt daar dan ca 12,7 m (NAP). Net voorbij Lobith splitst de Rijn voor het eerst in de Waal (verder als zwarte lijn) en de Neder-Rijn (verder als blauwe lijn).  Nog wat verder stroomafwaarts in de Neder-Rijn, splitst tussen Huissen en Arnhem de IJssel af (verder als gele lijn). De lijnen geven het waterpeil aan van deze 3 rivieren in stroomafwaartse richting. Plaatsnamen geven de onderweg de grotere plaatsen aan; in de kleur van de betreffende Rijntak. 

Helemaal links zien we het punt waar de rivieren uitmonden. De IJssel is de langste Rijntak, ongeveer 10 km langer dan de Neder-Rijn die bij de monding in het Beneden Rivierengebied ondertussen Lek heet. De Waal is tot aan de monding in het Hollands Diep nog ca 10 km korter dan de Lek en bijna 20 km korter dan de IJssel.  Onderaan de grafiek staat de afstand in rivierkilometers.

In de eerste 20 tot 25 km vanaf het eerste splitsingspunt is de waterstand in de 3 riviertrajecten nog ongeveer hetzelfde, maar tussen Arnhem en Wageningen zien we dat het peil in de Neder-Rijn wat lager staat dan in de Waal en de IJssel. Als we de Neder-Rijn verder stroomafwaarts volgen dan blijft de waterstand tot aan Vianen lager dan dat van de Waal en op dat punt is de waterstand zelfs 2 m lager dan in de IJssel.

Dit betekent dat het waterpeil per kilometer in de Neder-Rijn over een groot traject sneller daalt dan in de Waal en de IJssel. Alleen in het laatste traject daalt de waterstand in de Neder-Rijn ineens minder snel. Hier stroomt de Lek het getijdengebied in en omdat hier de stand tijdens vloed is aangegeven zakt de rivier in dit laatste traject maar weinig.

De Waal blijft tot aan Tiel ongeveer gelijk oplopen met de IJssel, maar gaat dan sneller dalen. De doorsnede van het zomerbed is vanaf hier wat groter en het water kan daarom makkelijker doorstromen, zodat het verhang in de Waal vanaf Tiel ineens wat groter wordt. Voorbij Gorinchem neemt het verhang in de Waal weer wat af als het Beneden Riviergebied dichterbij komt en er net als in de Lek wat getij is. Uiteindelijk eindigt de Waal op een hoogte van ca 50 cm (NAP) in het Hollands Diep. Daar vandaan wordt het via de Haringvlietsluizen (nog ca 30 km verder) naar de Noordzee gespuid; in dit traject verandert de waterstand niet meer.

De IJssel tenslotte loopt in haar hele traject opvallend gestaag af. De bedding is in het hele traject ongeveer even ruim en er zijn geen delen met meer of minder verhang. Pas helemaal aan het eind bij Kampen wordt de invloed van het IJsselmeer zichtbaar en hier vlakt het verhang af om uiteindelijk iets onder nul meter in het meer te eindigen. Net als bij de Waal moet het water dan het hele IJsselmeer nogdoor voor het via sluzien naar de Waddenzee wordt doorgelaten. 

In de volgende grafiek is boven de 3 eerdere lijnen ook het verloop van de waterstand bij een afvoer van 8.000 m³/s weergegeven. Dit is een afvoer die ongeveer eens in de 5 tot 10 jaar voor komt. De rivieren zijn dan overal buiten het zomerbed getreden en de uiterwaarden zijn geheel overstroomd. De waterstand is overal gestegen, maar er zijn duidelijke verschillen tussen de riviertrajecten.

Bij deze afvoer is de Waal tot aan kilometer 935 (bij Zaltbommel) de rivier geworden met de hoogste waterstand. De Waal heeft in vergelijking met de andere trajecten relatief smalle uiterwaarden en zodra die overstromen, stijgt de waterstand hier sterker omdat er niet zoveel ruimte is. Deze smalle uiterwaarden heeft de Waal al vanouds en hebben te maken met de bedijkingsgeschiedenis die bij de Waal en de Neder-Rijn in de 10e eeuw begon.

De Waal voerde toen nog relatief minder water af dan de Neder-Rijn.  De bewoners langs beide rivieren legden de dijken aan op relatief korte afstand van de rivier. In de eeuwen daarna ging de Waal steeds meer water afvoeren ten kostte van de Neder-Rijn. Dit leidde vaak tot dijkdoorbraken langs de Waal en men legde vervolgens daar de dijk noodgedwongen wat verder van de rivier af, zodat de uiterwaarden langzamerhand wat ruimer werden.

Langs de Neder-Rijn waren er juist weinig dijkdoorbraken omdat deze rivier steeds minder water te verwerken kreeg tijdens hoogwater en de waterstanden er zelden erg hoog opliepen. Op een aantal plaatsen kon men de dijk daar zelfs naar de rivier toe verleggen. Ondanks de vele dijkverleggingen zijn de uiterwaarden langs de Waal altijd vrij krap gebleven en die langs de Waal juist vrij ruim.

De IJssel heeft over haar hele traject relatief brede uiterwaarden en deze rivier stijgt daarom het minste als de rivier buiten haar oevers treedt. Terwijl de IJssel bij 4.500 m3/s nog overal de hoogste stand had, is dit nu alleen nog in het meest stroomafwaartse deel. In dat traject is de IJssel juist relatief smal. De Neder-Rijn was eerst over het hele traject de rivier met de laagste stand, maar is in de eerste helft van haar traject gaan stijgen tot het niveau van de IJssel. 

In de laatste figuur tenslotte is bovenop de eerdere lijnen ook het verloop van de waterstanden weergegeven bij de hoogste afvoeren waarop het riviersysteem is ingericht. Deze zogenaamde maatgevende afvoer bedraagt 16.000 m³/s en komt statistisch gezien een in de 1250 jaar voor.  Bij deze afvoeren is de waterstand in Waal over een nog langer traject ruimschoots de hoogste geworden vanwege het krappe winterbed. Men kan zich indenken dat de Waal daarom misschien wel niet zo'n geschikte Rijntak is om zoveel water door af te voeren, de dijken moeten daar namelijk zo'n 2 m hoger zijn dan op een vergelijkbare locatie langs de andere Rijntakken.

Dat de Waal toch favoriet is heeft te maken met de situatie geheel benedenstrooms. Daar daalt de waterstand ineens snel omdat de Waal afwatert op het Hollands Diep en er is daar veel ruimte om het water te bergen en verder af te voeren naar de Noordzee. Bij de Neder-Rijn/Lek is dat heel anders, die stroomt uit in de Nieuwe Maas die midden door Rotterdam en andere steden lopen en dat is geen plaats waar je veel water heen wilt afvoeren tijdens extreme omstandigheden.

Als een grote buffer aan het eind belangrijk is, dan geldt ook voor de IJssel dat het een geschikte waterloop is om veel water langs af te voeren. Aan het eind ligt namelijk het IJsselmeer en daar is veel ruimte om water te bergen; meer nog dan bij de Waal. Het stroombed van de IJssel is daar nu echter nog helemaal niet op ingericht, want zij voert nu slechts 14% van de Rijnafvoer af en om daar bijvoorbeeld 20 of misschien wel 25% van te maken zijn extreme verbouwingen nodig. 

Vooral in het laatste traject, vanaf kilometer 955, dat is nabij Wijhe, is de waterstand in de IJssel nu al het hoogste van alle 3 de takken en het zal niet eenvoudig zijn daar veel meer water doorheen te voeren. Daarom blijft de Waal voorlopig toch favoriet om bij maatgevende afvoeren het water door af te voeren, ondanks de hoge standen in het midden-traject.