Voor 22 juni 2023 werd gewaarschuwd voor een (alarmerende) neerslagsituatie in het Maas Mergelland gebied in Zuid-Limburg. Volgens de radardata viel de hoeveelheid neerslag mee. De NETATMO registraties geven aan dat de radardata mogelijk een onderschatting is van de werkelijkheid.
Bericht van Limburg24, Donderdag is er in Limburg kans op veel regen. Daarom is code geel van kracht.
Plaatselijk kan er tot in de avond meer dan 50 mm regen vallen. Momenten met zware regenval en drogere perioden wisselen elkaar volgens het KNMI af. Zware regen in korte tijd kan leiden tot wateroverlast of overstromingen. Ook in het verkeer kan veel neerslag voor problemen zorgen.
Het weerinstituut waarschuwt voor kans op overlast en schade rond en in het huis, zoals het onderlopen van kelders en tuinen, vooral in laaggelegen gebieden en op plekken met veel tegels en asfalt. Ook is er kans op vertragingen op de weg en in het openbaar vervoer. Het KNMI adviseert weerberichten en waarschuwingen te volgen. “En sluit kelders af als het kan.”
De aanhoudende droogte zorgt ervoor dat de grond harder is dan normaal. Dit vergroot volgens Waterschap Limburg de kans op een overstort als er veel regen valt. Het regenwater stroomt het riool in en mengt zich met ongezuiverd afvalwater. Als het riool de grote hoeveelheid regen niet aankan, overstroomt het. Dit noemen we een overstort. Het water stroomt dan in de beek. Hierdoor verkleurt het water bruin/grijs en gaat het stinken. Ook leidt het vaak tot vissterfte als er niet snel wordt gereageerd. Zie je dit? Ga niet het water in en laat geen dieren uit dit water drinken. Maar bel dan direct naar de Meldkamer Water: 0800 03 41.
Deze notitie geeft een overzicht van de neerslagsituatie in (delen van) het gebied. Vanuit verschillende invalshoeken is de beschikbare data gepresenteerd en geanalyseerd:
1 Dagsommen overzichten KNMI
2 Lokale regenmeters NETATMO
3 Neerslagradarmetingen KNMI
Voor de analyse van wateroverlast in een gebied moeten we onderscheid maken in 2 soorten neerslagsituaties:
1) Lokale extreme neerslag, kort durend die kan leiden tot overlast omdat grote hoeveelheden water zich verzamelen op lage punten. Het afstromende regenwater kan niet snel genoeg in de bodem worden opgenomen of worden afgevoerd naar het watersysteem.
2) Langdurige opbouw van grote neerslaghoeveelheden over het hele stroomgebied. De bodem raakt verzadigd en de bergingsgebieden vol. Vooral het watersysteem kan de toevoer niet verwerken zonder overstroming van kwetsbare gebieden.
De (stedelijke) waterbeheerder heeft behoefte aan de ruimtelijke informatie voor zijn gebied. Een enkele neerslagmeter geeft alleen inzicht in een lokale situatie. Een paar km verderop kan de situatie heel anders zijn.
Het gebruik van radarbeelden ligt voor de hand, die geven een neerslagsom per 5 minuten per radarvak. Een radarvak heeft een oppervlak van circa 1 km2. De neerslagsom per radarvak is daarom een gemiddelde over dat oppervlak. De beperking van een radar is dat deze de neerslag ver boven de grond meet. Bij een sterke luchtstroming kan de neerslag gemeten in een radarvak ver boven de grond zomaar een aantal km2 verderop uitregenen.
Regenmeters meten de neerslag veel nauwkeuriger maar slechts op een specifieke plek. Een dicht netwerk van regenmeters is daarom noodzakelijk om een nauwkeurig beeld te krijgen van de verdeling van neerslag over een gebied.
1 Dagsommen overzichten KNMI
De 24-uur dagsommen geven een eerste indicatie hoeveel neerslag in het gebied is geregistreerd, tussen 8:00 UT en 8:00 UT. Bron https://neerslagkaart.nl/
In het Maas Mergelland gebied zien we dagwaarden variërend van ruim 30 tot ruim 50 mm neerslag. In de dagen voor 22 juni heeft het nauwelijks geregend in het Maas Mergelland gebied.
In Nederland staan er circa 320 stations die dagwaarden registreren. Die waarden zijn weergegeven op de volgende kaartjes voor de perioden van 22 tot 23 juni 8:00 UT. Bij de interpretatie van deze registraties moeten we opletten.
a) De registratieperiode loopt van 8 – 8 UTC. De dagwaarde van 23 juni heeft daarom vooral betrekking op de neerslag die is gevallen op 22 juni, de dag ervoor.
b) De kleuren op het kaartje worden weergegeven op een glijdende schaal, die afhankelijk is van het geregistreerd maximum op een dag. De keuze voor een glijdende schaal op een kaartje is voor een wetenschappelijk instituut heel opmerkelijk. De interpretatie en vergelijking van opeenvolgende kaartjes is daardoor lastig.
c) De geregistreerde dagwaarden worden individueel per waarnemer aan het KNMI doorgegeven. In een kaartje is ook aangegeven hoeveel waarnemingen zijn verwerkt. Daar kan soms dagen vertraging in zitten.
Anno 2023 is dit een opmerkelijke amateuristische situatie. De waarnemingen van de NETATMO (amateur) stations zijn bijvoorbeeld real-time beschikbaar. De dagwaarden worden ook gebruikt voor de nabewerking van radarneerslag. De vertraging in de aanlevering van de dagwaarden werkt daarin door. Diverse keren heb ik het KNMI geadviseerd om een NETATMO station naast de dagwaarden neerslagmeter te plaatsen. Dat geeft sneller en meer gedetailleerd informatie en kan achteraf altijd nog gecorrigeerd worden door de dagwaarden.
De dagwaarden zijn voor het stedelijke gebied minder interessant. Voor de afvoercapaciteit van de stedelijke riolering zijn de buien met kortere duren vaak meer van belang. Daarom gaat deze beschouwing vooral in op de registraties van regenmeters en radarbeelden.
2 Lokale regenmeters NETATMO
De enige automatische regenmeter van het KNMI in het Maas Mergelland gebied staat in Maastricht op het vliegveld in Beek. De neerslag die hier wordt geregistreerd is vooral van belang voor het fine tunen van radarneerslag. Om een beeld te krijgen van de neerslagsituatie over een groter gebied hebben we informatie nodig van een dichter netwerk van regenmeters zoals van NETATMO.
De volgende tabellen geven een overzicht van de registraties van de NETATMO regenmeters in het gebied op 22 juni 2023. In de tabellen voor de tijdvakken van 15, 60, 180 minuten en 24 uur is per gemeente het aantal regenmeters gegeven waarin een overschrijding van 5 – 50 mm neerslagsom in dat tijdvak is geregistreerd.
De NETATMO regenmeters geven aan dat de meeste neerslag in het Maas Mergelland gebied is geregistreerd in de kern van Valkenburg. De dichtheid van regenmeters in het gebied is beperkt. Per gemeente is het aantal NETATMO regenmeters aangegeven in de volgende tabel:
In Maastricht staat 1 regenmeter per 9 km2. In het dunbevolkte Gulpen-Wittem staat slechts 1 regenmeter per 45 km2.
Per gemeente is voor de neerslagduren van 15, 60, 180 minuten en 24 uur, in de volgende tabellen uitgewerkt in hoeveel regenmeters bepaalde neerslaghoeveelheden per tijdvak zijn overschreden. Dit geeft bijvoorbeeld aan of het hard geregend heeft in korte tijd. Ook voor de kortere duren van 15, 60 en 180 minuten blijkt dat de grootste neerslaghoeveelheden in Valkenburg aan de Geul zijn geregistreerd.
De NETATMO regenmeters geven een goede indicatie van de neerslagsituatie in het gebied, maar het aantal meetpunten is nog beperkt. Een nadeel van deze regenmeters is dat de meetnauwkeurigheid niet perfect is. Ten opzichte van een enkel KNMI station in het gebied wordt dit nadeel ruimschoots gecompenseerd door het grotere aantal meetpunten. Het grote voordeel van de NETATMO meetpunten is dat deze vooral in stedelijke gebied liggen. Gemeenten zouden de kracht van dit netwerk nog kunnen vergroten door zelf extra meetpunten in bebouwde gebieden te realiseren, voor een relatief beperkte inspanning.
3 Neerslagradarmetingen KNMI (recor)
De radarmetingen van het KNMI geven na de early reanalysis (REcor) het volgende beeld van de maximale 24 uur sommen in het gebied. De meest extreme waarnemingen zitten in de gemeente Vaals en Eijsden-Margraten.
In het vervolg van deze paragraaf worden de radarbeelden nader uitgewerkt voor de volgende gemeenten:
Neerslagradaranalyse:
– Maastricht
– Meerssen
– Vaals
– Valkenburg aan de Geul
– Eijsden-Margraten
– Gulpen-Wittem
Maastricht
De 24-uur radarbeelden van Maastricht laten zien dat er een forse hoeveelheid neerslag is gevallen. Waar het nu om gaat is in hoeveel tijd het grootste deel van die neerslag is gevallen. Dat is uitgewerkt in de volgende grafiek.
De grafiek laat zien dat de neerslaghoeveelheden in korte duur gemiddeld rond de 5 mm in 15 minuten lagen. Dat komt ongeveer overeen met de gemiddelde intensiteit van de bui waarop de afvoercapaciteit van een gemiddeld rioolstelsel is gedimensioneerd (ruim 18 mm in een uur).
In meer dan de helft van het gebied is een neerslaghoeveelheid van 13 mm in 60 minuten niet overschreden. Maximaal is ruim 15 mm in 60 minuten geregistreerd op slechts enkele km2 (radarvakken). In 180 minuten is er (maximaal) nog geen 20 mm op een km2 geregistreerd. Over een periode is deze hoeveelheid opgelopen tot 35 mm.
In de tabel zijn de neerslaghoeveelheden gerelateerd aan het getroffen deel van het oppervlak van de gemeente op een iets andere manier uitgewerkt. Bijvoorbeeld in de kolom 50% kunnen we de minimale neerslaghoeveelheden per tijdvak aflezen die in meer dan 50% van het van het totale oppervlak zijn geregistreerd.
Het beeld van de radarmetingen in Maastricht wijkt flink af van de NETATMO registraties. In de regenmeters zijn 180 minuten waarden geregistreerd boven de 30 mm en 24 uur waarden boven de 50 mm. De vraag is nu welke waarneming beter overeen komt met de werkelijkheid. Dat zullen we nooit weten omdat het aantal regenmeters in Maastricht te klein is om hierover uitspraken te kunnen doen.
Daarbij moeten we ook de kanttekening plaatsen dat de radarmetingen van het KNMI betrekking hebben op de 2e heranalyse (recor). Die analyse wordt een paar dagen na een gebeurtenis gemaakt met de op dat moment beschikbare data. De data van de finale (rfcor) heranalyse is op dit moment (27 juli 2023, een maand later) nog niet beschikbaar. Kennelijk is het datacentrum van het KNMI op vakantie.
Meerssen
De 24-uur radarbeelden van Meerssen laten zien dat er een relatief beperkte hoeveelheid neerslag is gevallen. In hoeveel tijd die neerslag is gevallen, is uitgewerkt in de volgende grafiek.
In de korte duur van 15 minuten is er in Meerssen ongeveer net zoveel neerslag geregistreerd als in Maastricht. De hoeveelheden over 60, 180 minuten en 24 uur liggen beduidend lager. De neerslag lijkt relatief gelijkmatig over het gebied te zijn gevallen.
De tabel van de gemeente Meerssen laat ook zien dat de neerslaghoeveelheden over de verschillende duren relatief beperkt zijn. Zou er bij een dergelijke bui sprake zijn van wateroverlast in het stedelijke gebied dan is dat een belangrijke aanwijzing dat er ergens iets mis is.
Vaals
De neerslagradarbeelden van de gemeente Vaals laten een flinke spreiding van neerslaghoeveelheden over het gebied zien. Dit is ook duidelijk zichtbaar in de volgende grafiek met de bewerking van de maximale neerslag per radarvak voor een tijdvak van 15, 60, 180 minuten en 24 uur.
De grafiek met de radar metingen laat zien dat er 20 mm in 15 minuten is geregistreerd over minimaal 20% van het grondgebied van de gemeente. Over een periode van 60 minuten is de hoeveelheid opgelopen tot meer dan 30 mm. Dat zijn extreme intensiteiten met een kans van optreden in de orde van T=100 jaar of meer. Het optreden van lokale wateroverlast is dan zeker niet ondenkbaar.
In het grootste deel van de gemeente Vaals is meer dan de helft van de neerslag in 24 uur is gevallen in 15 minuten.
De NETATMO regenmeters in Vaals hebben minder extreme neerslagwaarden geregistreerd, zeer waarschijnlijk omdat het aantal meetpunten (2) daar beperkt was.
Eijsden-Margraten
De neerslagradarbeelden van de gemeente Eijsden-Margraten laten zien dat vooral rond de kern Eijsden de meeste neerslag is geregistreerd.
De grafiek met de bewerking van de radarneerslag laat zien dat er lokaal meer dan 10 mm per 15 minuten is geregistreerd. Dat is relatief zwaar. In 60 minuten is er maximaal minder dan 20 mm geregistreerd, over 50% van het oppervlak was de neerslaghoeveelheid minder dan 15 mm in 60 minuten.
Een groot deel van de neerslag is geregistreerd in de periode tussen 180 minuten en 24 uur. Voor het functioneren van het (stedelijke) watersysteem zijn dergelijke hoeveelheden minder belangrijk.
Valkenburg aan de Geul
Het gebied van de gemeente Valkenburg aan de Geul is relatief klein. Dat impliceert dat de variatie in neerslag ook minder groot is. Dit komt ook naar voren in de volgende grafiek.
Over meer dan de helft van het grondgebied is er meer dan 10 mm in 15 minuten en meer dan 17 mm in 60 minuten registreert. Dit komt ongeveer overeen met de ontwerpbelasting waarop een rioolstelsel gedimensioneerd zou kunnen zijn.
In 180 minuten is ongeveer 2 keer zoveel neerslag geregistreerd als in 15 minuten. In 180 minuten is nauwelijks meer neerslag dan in 60 minuten geregistreerd. Ongeveer de helft van de neerslagsom in 24 uur is geregistreerd in 180 minuten. Voor de stedelijke omgeving zijn de neerslaghoeveelheden in 15 en 60 minuten het meest relevant.
Gulpen-Wittem
De neerslagradarbeelden van Gulpen-Wittem laten wel spreiding in neerslag zien maar voor relatief beperkte hoeveelheden. Het meest oostelijke radarvak toont grootste 24 uur som.
De grafiek met de beperking van radardata laat ook zien dat de spreiding in neerslaghoeveelheden beperkt is. In een beperkt deel van het gebied is meer dan 10 mm in 15 minuten geregistreerd, in meer dan de helft van het gebied is meer dan 8 mm in 15 minuten geregistreerd. Dat zijn nog forse hoeveelheden. In 60 minuten is in meer dan de helft van het gebied meer dan 15 mm geregistreerd. In 180 minuten is ook hier nauwelijks meer neerslag gevallen dan in 60 minuten.
In 180 minuten is meer dan de helft van de neerslag in 24 uur geregistreerd, over het hele gebied.
Nabranders
1) In de analyse is het gat in de duur van 15 tot 60 minuten mogelijk te groot. Het is bijvoorbeeld heel goed mogelijk dat de neerslaghoeveelheid in 60 minuten is geregistreerd in 30 minuten. Dat maakt nogal wat uit in de beoordeling van de extremiteit van de neerslag.
2) De REcor radardata was mogelijk nog niet optimaal. Daarom is ook de RFcor radardata nader beschouwd. Deze data van 22 juni was op 27 juli 2023 pas beschikbaar.
Tenslotte
…..