Atmosferische rivieren – enorme slierten van vocht in de lucht boven de oceaan – komen steeds vaker voor. Zij hebben niet alleen aan de kust van West-Europa grote invloed op de neerslag, maar ook meer landinwaarts in het stroomgebied van de Rijn. Dat blijkt uit onderzoek van Wageningen University & Research (WUR).
Hierbij hebben onderzoekers van de vakgroep Meteorologie en Luchtkwaliteit de gegevens over atmosferische variabelen tussen 1950 en 2020 onder het vergrootglas gelegd. Zowel de frequentie als de intensiteit van atmosferische rivieren is in deze zeventig jaar toegenomen. Zo’n stroom bereikt tegenwoordig gemiddeld elke tien dagen de westkust van Europa. Ook bevat de luchtrivier in doorsnee meer waterdamp dan vroeger.
Imme Benedict
Deze ontwikkelingen hangen samen met het warmer worden van de atmosfeer, vertelt WUR-onderzoeker Imme Benedict. “Hierdoor neemt de hoeveelheid vocht in de lucht toe. De kans op een atmosferische rivier en daarmee neerslag op het vasteland wordt zo steeds groter.” Dit verschijnsel treedt vooral op in de winter. “In de zomer wordt neerslag meer veroorzaakt door verdamping op land.”
Vocht vanuit tropische gebieden
Benedict omschrijft atmosferische rivieren als lange slierten van vocht, die eigenlijk onderdeel zijn van stormen. “Zij worden vanuit de tropen in noordoostelijke richting over oceanen getransporteerd en knallen dan op westelijke landgebieden. Zo’n sliert ziet er op satellietbeelden als een rivier uit, vandaar de naam.” Het is niet zo dat het vocht verdampt in tropische gebieden en dan pas veel verderop boven land als neerslag naar beneden komt. “Boven de oceaan verdwijnt water en komt er ook weer water bij. Dit is een dynamisch proces.”
Op het noordelijk halfrond zijn er twee grote stromen: vanuit het Caribisch gebied over de Atlantische Oceaan naar West-Europa en van de Aziatische oostkust over de Grote Oceaan naar het westen van Amerika. Hetzelfde mechanisme van atmosferische rivieren is ook te zien op het zuidelijk halfrond. De atmosferische rivieren die richting West-Europa bewegen, kunnen meer dan tweeduizend kilometer lang worden. “Zo’n pluim bevat een enorme hoeveelheid water in de vorm van waterdamp”, zegt Benedict. “Het is te vergelijken met tien keer de waterafvoer van de Mississippi of ruim vijftien keer de waterafvoer van de Rijn.”
Extreme neerslag en daarmee hogere waterstanden
Er is al het nodige onderzoek gedaan naar het verband tussen atmosferische rivieren en neerslag aan de kust, zoals bij de Schotse hooglanden en de fjorden in Noorwegen. Benedict: “Wanneer de sliert van vocht een kust met een flink reliëf tegenkomt, wordt het vocht opgestuwd en komt dit er als neerslag uit. Wij vroegen ons af of de atmosferische rivieren ook verder landinwaarts komen en extreme neerslag en daarmee hogere waterstanden in het Rijnstroomgebied kunnen triggeren. Uit ons onderzoek blijkt dat er inderdaad een duidelijke link is. Dit geldt niet alleen voor de Alpen, maar ook voor lagere delen van het stroomgebied.”
Benedict noemt als voorbeeld de buitengewoon heftige regenval in de Gelderse plaats Hupsel op 26 augustus 2010. “Dit event kan worden gerelateerd aan een atmosferische rivier.” Volgens haar is er nog wel onderzoek nodig naar de trigger die zorgt voor het uitregenen tijdens een dergelijke gebeurtenis. “Het is niet erg duidelijk hoe dit mechanisme echt werkt in vlak Nederland. In de zomer kan bijvoorbeeld opstijging van warmte al zorgen voor veel condensatie.”
Ook mogelijk invloed op smelten van sneeuw
In haar eigen onderzoek heeft Benedict ook gekeken naar waarom er zo weinig regen in het Rijnstroomgebied viel in de uitzonderlijk droge zomers van 2003 en 2018. “In een normale zomer komt vocht zowel van land door verdamping als vanaf de Atlantische Oceaan. In deze twee droge zomers was eigenlijk alleen landverdamping verantwoordelijk voor neerslag rondom de Rijn. De normale toevoer van vocht vanuit atmosferische rivieren werd toen geblokkeerd door een permanent hogedrukgebied boven West-Europa.”
De onderzoekers van WUR hebben de ambitie om nog meer de link met hydrologie te leggen. Een vraag daarbij is: zorgt een atmosferische rivier – die doorgaans wat warmer is dan de omgeving – behalve voor de toename van neerslag ook voor het sterker smelten van sneeuw in de Alpen? “Deze combinatie is erg interessant om verder te onderzoeken”, zegt Benedict. “Het zou betekenen dat er een dubbele kans op hogere rivierafvoeren is.”
MEER INFORMATIE
Artikel van WUR over het onderzoek
Proefschrift Imme Benedict (2020): invloed atmosferische rivieren
Master thesis Jeroen Sonnemans (2021): situatie in Rijnstroomgebied
