Waar komt het water vandaan

Transcriptie

1 Waar komt het water vandaan Veiligheidssituatie van Nederland Staat van de Delta Waar komt het rivierwater vandaan Inleiding Het water in Nederland komt voor het grootste deel uit de rivieren de Rijn en de Maas. De tabel hieronder laat de waterbalans van Nederland zien en het het aandeel van de verschillende bronnen aan die waterbalans. Balans (km3) Aanbod Verlies neerslag 27 Verdamping 18 Rijn 70 Verbruik 3 Maas 8 Rivieren 86 rest 2 Totaal Het water in de rivieren verzamelt zich de stroomgebieden van beide rivieren. De onderstaande figuur laat de stroomgebieden zien van de Nederlandse rivieren. De rivieren Schelde, Eem en Vecht worden hier niet verder beschreven.

2 Uit de kaart blijkt dat het stroomgebied van de Rijn veel groter is dan dat van de Maas. Daarmee is ook de afvoer van de Rijn veel groter. Omdat de bovenloop van de Rijn in de Alpen ligt, wordt de afvoer van de Rijn voor een deel bepaald door de sneeuwval en het smelten van de sneeuw in de Alpen. De Ardennen vormen het hoogste deel van het Maasstroomgebied. In deze heuvels valt in de winter geen sneeuw van betekenis. De Maas is dan ook een een regenrivier. De onderstaande tabel geeft een indruk van de karakteristieken van beide rivieren. Station River Grootte Stroomgebied (km²)* Gemiddelde Jaar afvoer*(m³/s)* Hoogst gemeten afvoer sinds 1900 Lobith Rijn Basel Rijn (1995), (1926) 5100 (1999), 4600 (1994) Borgharen Maas (1993), 2700 (1995) De Rijn De onderstaande figuur laat een aantal deelstroomgebieden gebieden in verschillende kleuren zien. De cirkelbogen met de getallen 1-5 geven de looptijd van het water tot Lobith in dagen aan. Zo zal water dat in het gebied tussen de lijn met (2) binnen 2 dagen langs Lobith stromen. Voor de analyse van herkomst van het water in het Rijngebied kan het gebied in een paar grote deelstroomgebieden worden ingedeeld De Oberrhein (Bovenstrooms Maxau) Alpenrhein: tot meetstation Konstanz / Rijn-km 0; Hochrhein: tot meetstation Rheinweiler / Rijn-km 186,2; Oberrhein: tot meetstation Bingen / Rijn-km 528,4 Het betreffende aandeel van een hoogwatergolf wordt hier voor de Oberrhein door de afvoer, resp. het golfvolume bij het meetstation Maxau bepaald. De Neckar. De Neckar mondt als zijrivier bij Rijn-km 428,2 in de Rijn uit. Het betreffende aandeel van een hoogwatergolf wordt hier voor de Neckar door de afvoer resp. het golfvolume bij het Neckar-meetstation Rockenau bepaald. De Main. De Main mondt als zijrivier bij Rijn-km 496,6 in de Rijn uit. Het betreffende aandeel van een hoogwatergolf wordt hier voor de Main door de afvoer resp. het golfvolume bij het Main-meetstation Kostheim bepaald. De Mittelrhein (Maxau-Koln). Het afvoeraandeel van de Mittelrhein wordt hoofdzakelijk gevormd door de "kleinere" zijrivieren de Selz, de Nahe, de Lahn, de Nette en de Wied. De Moezel wordt als belangrijke zijrivier van de Rijn afzonderlijk beschouwd. Dit deel van de Rijn wordt gerepresenteerd door het station Koln De Moezel. De Moezel mondt als zijrivier bij Rijn-km 592,3 in de Rijn uit. Het betreffende aandeel van een hoogwatergolf wordt hier voor de Moezel door de afvoer resp. het golfvolume bij het Moezel-meetstation van de stuw "Koblenz" bepaald. De Niederrhein (Koln-Lobith). Het aandeel van de Niederrhein wordt hoofdzakelijk gevormd door de afvoeren uit de Sieg, de Wupper, de Erft, de Ruhr en de Lippe. Dit deel wordt gerepresenteerd door het station Lobith Gemiddelde afvoeren

3 Dat de afvoer van de Rijn een combinatie is regen en sneeuwsmelt blijkt wel uit de onderstaand figuur die de gemiddelde herkomst van de afvoer bij Lobith laat zien Het station Maxau representeert het zuidelijke deel van het stroomgebied, Z duitsland en de Alpen.

4 De hydrograaf van meetstation Maxau (Z. Duitsland) is typisch voor het regime van de bovenloop van de rivier. In de zomerperiode is de afvoer hoog, in de winter laag. Het regime wordt voor het grootste deel bepaald door de sneeuwval in de winter. De sneeuw in de winter komt pas in het voorjaar tot afvoer, waardoor de afvoer laag blijft in de winter. De sneeuwsmelt samen met regen zorgt voor hogere afvoeren in de lente en vroege zomer. Verder stroomafwaarts neemt de invloed van regenval in de winter periode toe, waardoor de winterafvoer bij Lobith uiteindelijk een stuk groter is dan de zomerafvoer. Verder blijkt ook uit deze figuur dat de invloed van het deel van het stroomgebied benedenstrooms van Maxau gedurende de (late) zomer gering is. In die periode komt verreweg het grootste deel van de afvoer uit het zuidelijke hoge deel van het stroomgebied. In de winter domineert het water afkomstig uit het benedenstroomse deel de afvoer bij Lobith. Omdat de Rijn een combinatie is van een door sneeuwsmelt gedomineerde rivier in de bovenloop en een door winterregenval gedominerde rivier in de benedenloop is de dat de afvoer bij Lobith over het gehele jaar genomen tamelijk gelijkmatig verdeeld. Lage afvoeren In droge zomerperiodes wordt de afvoer van de Rijn merendeels bepaald door de afvoer uit het zuidelijke deel van het stroomgebied. De volgende figuren illustreren dit. De figuren laten de afvoer van de verschillende zijrivieren zien in vergelijking met de afvoer uit de Alpenlanden en Z. Duitsland.

5 Op jaarbasis komt in 1976 ongeveer tweederde van het water uit het zuiden. De hydrografen laten zien dat in de droogste periode nagenoeg alle water (meer dan 90%) bij Lobith uit de Alpenlanden komt. Hoge afvoeren

6 Hoge afvoeren komen met name voor in de winter periode. De onderstaande figuur laat de opbouw van de afvoer zien gedurende de hoogwatergolf van januari 1993.

7 De figuur laat zien dat een groot deel van het water gedurende deze hoogwatergolf uit het gebied tussen Worms en Keulen kwam. De Moezel is in dit traject de belangrijkste zijrivier. De taart hieronder laat het aandeel van de verschillende zijrivieren zien. Ten opzichte van de herkomst van het water bij lage afvoeren valt op dat het aandeel uit Zwitserland klein is ten opzichte van de ander rivieren. Overzicht van de belangrijkste hoogwaters in de Rijn

8 De verschillende hoogwaters gedurende de afgelopen eeuw blijken een verschillende opbouw te hebben. Onderzoekers uit Duitsland hebben dit voor de belangrijkste hoogwaters van de Rijn geanalyseerd. De onderstaande figuur laat de uitkomst van deze analyse zien. Van beneden naar boven toont de figuur de opbourw van het hoogwater voor de verschillende stations. De lengte van de zwarte balken representeert de grootte van de piekafvoer bij het station; het oppervlak van de cirkel de totale afvoer gedurende het hoogwater; de schijven het relatieve aandeel van de verschillende bovenstroomse gebieden. Uit het overzicht kunnen de volgende conclusies worden getrokken: Het gebied tussen Mainz en Koln is voor extreem hoogwater in Lobith de belangrijkste bron (oranje taartpunt) Het totale volume van de afvoergolf zegt niet alles over de grootte van de piek (vergelijk 1983(mei) met o.a. 1988) Het aandeel van het zuidelijke deel van het stroomgebied is relatief klein (roze taartpunt)