Enorme wateroverlast in Limburg

In de week van 12-19 juli zijn Limburg en omliggende gebieden in België en Duitsland getroffen door extreme overstromingen als gevolg van overvloedige regen. De impact en gevolgen voor de regio en haar inwoners is enorm: ca. 160 dodelijke slachtoffers en nog tientallen mensen vermist in België en Duitsland en enorme materiële schade. De overstromingen werden veroorzaakt door zeer langdurige zware regen; in een groot gebied viel in ca. 48 uur 150-200 mm neerslag. In dit bericht zullen we eerst de meteorologische situatie en verwachting analyseren en daarna het gebruik en impact van het waarschuwingssysteem voor extreme neerslag bespreken.

De verwachting

De hoeveelheid neerslag en de grootte van het gebied zijn zeer uitzonderlijk voor onze omgeving. Toch was de verwachting al enkele dagen consistent; vanaf dinsdag 13 juli was er in Zuidoost Nederland kans op zeer veel neerslag. Bijvoorbeeld, op zondagochtend 11 juli was de verwachting van het Europese ECMWF weermodel dat er in 3 dagen (13-15 juli) 65-105 mm in Zuid-Limburg zou kunnen vallen. Maandagochtend 12 juli om 6 uur werd er door ons verwachtingssysteem een alert uitgestuurd voor Zuid-Limburg: er was voor dinsdag meer dan 50% kans op > 30 mm in 24 uur. Dinsdagochtend kondigde het KNMI code geel af voor Limburg en werden al er voorbereidingen getroffen voor de verwachte neerslag.

Op dinsdagochtend 13 juli gaf Stefan Ligtenberg toevallig een digitale presentatie over ons waarschuwingssysteem aan enkele Nederlandse waterschappen en als toegift had hij ook een analyse toegevoegd over de verwachtingen van de komende dagen. Figuur 1 en 2 geven respectievelijk de verwachtte neerslagsommen van dinsdag 13 juli en woensdag 14 juli weer. Opvallend is dat beide dagen een redelijk identieke verwachtingen kennen: grote kans op veel neerslag in Zuidoost Nederland met de hoogste waarden in (Zuid-)Limburg. Beide dagen was 35-40% kans op > 40 mm / 24u en dat zijn gezien de eerdere situaties dit jaar erg hoge waarden. De potentiële piekhoeveelheden van ca. 70 en ca. 90 mm zijn erg hoog, maar niet per se. Twee van zulke pieken op twee opeenvolgende dagen op dezelfde locatie is wél extreem.

Figuur 1: Verwachting van het Harmonie MOS model voor dinsdag 13 juli 02:00 uur – 14 juli 02:00 uur, zoals gegeven op dinsdag rond 07:00 uur. Bron: HydroNET. (Klik hier voor vergroting)

Figuur 2: Verwachting van het Harmonie MOS model voor woensdag 14 juli 02:00 uur – 15 juli 02:00 uur, zoals gegeven op dinsdag 13 juli rond 07:00 uur. Bron: HydroNET. (Klik hier voor vergroting)

De mogelijke neerslagsommen van dinsdag en woensdag opgeteld kwam voor zuidelijk Limburg uit op mogelijk 150 mm in 48 uur. Dit werd bevestigd door de ECMWF lange termijn verwachting (Figuur 3), die voor de komende 3 dagen (13-15 juli) een neerslagsom van 100-140 mm gaf voor deze regio. Al met al was er op dinsdagochtend een duidelijk signaal dat er de komende dagen zeer veel neerslag in (zuid-)Limburg kon gaan vallen met in potentie uitzonderlijke hoeveelheden. Dat dit in heuvelachtig terrein leidt tot overstromingen is, achteraf gezien, een logisch gegeven, maar op dat moment kon niet iedereen dat voorzien.

Figuur 3: Verwachting van het ECMWF model voor de neerslagsom van dinsdag 13 juli 02:00 uur – 22 juli 02:00 uur, zoals gegeven op dinsdag 13 juli rond 07:00 uur. NB: de dagen na 15 juli waren nagenoeg droog in de verwachting, dus deze neerslagsom werd verwacht voor 13-15 juli. Bron: HydroNET. (Klik hier voor vergroting)

Hoeveel is er uiteindelijk gevallen?

In Figuur 4 is de gevallen neerslag te zien, zoals deze is geobserveerd door de radar. Het is duidelijk dat veruit de meeste neerslag is gevallen ten zuiden van Roermond, met precies in het Limburgse heuvelland op grote schaal meer dan 120 mm in 48 uur. Het zwaartepunt qua hoeveelheid neerslag lag in het gebied tussen Heerlen en Gulpen met 160-180 mm. De grote oranje gebieden in België (het gebied rondom Verviers en Spa valt niet binnen het grid) en Duitsland laten ook zien waarom er op zo’n grote schaal wateroverlast en overstromingen zijn geweest.

Figuur 4. Radar-geobserveerde neerslag van dinsdag 13 juli 00:00 tot 15 juli 00:00 uur. Bron: HydroNET. (Klik hier voor vergroting)

In Figuur 5 is de verdeling van de neerslag over de dagen te zien voor een locatie nabij Valkenburg. De regenval begon gedurende de namiddag van dinsdag 13 juli en, op enkele droge uren na, heeft het 30 uur lang geregend tot en met woensdagavond 23:00u. In dat tijdsbestek is er in de heuvels rondom Valkenburg ca. 160 mm gevallen, wat leidde tot het buiten de oevers treden van de Geul en het overstromen van het centrum van Valkenburg op woensdagavond.

Figuur 5. Radar-geobserveerde neerslag voor een gridpunt nabij Valkenburg van dinsdag 13 juli 00:00 tot 15 juli 00:00 uur. Staafjes geven de uurlijkse neerslag aan (linker y-as), terwijl de lijn de cumulatieve neerslag aangeeft (rechter y-as). Bron: HydroNET. (Klik hier voor vergroting)

Donderdag 15 juli

Donderdag was het in Zuid-Limburg gelukkig zo goed als droog, maar het had niet veel gescheeld of er was nog heel veel neerslag in dit al zwaar getroffen gebied gevallen. Daags van te voren was de verwachting dat het na dinsdag en woensdag ook op donderdag hard en veel zou regenen in Limburg. Gedurende de woensdag werd de neerslagzone van donderdagmorgen echter steeds iets verder noordwestwaarts opgeschoven.

Figuur 6: Verwachting van het Harmonie MOS model voor woensdag 14 juli 20:00 uur – 15 juli 20:00 uur, zoals gegeven op woensdag 14 juli rond 23:00 uur. Bron: HydroNET. (Klik hier voor vergroting)

In Figuur 6 is te zien dat de grootste kans op neerslag naar het midden van Nederland is verplaatst in de verwachting die woensdagavond beschikbaar was. Ook in Figuur 6 is te zien dat er donderdagochtend daadwerkelijk plaatselijk veel neerslag is gevallen. In een relatief smalle strook van de Veluwe over Tiel, Den Bosch en Tilburg is > 50 mm in 12 uur gevallen met het maximum rondom Den Bosch (101 mm). Omdat deze regen continue en gestaag viel (in plaats van tijdens één piekbui) was de overlast beperkt tot enkele ondergelopen tunnels en overstroomde vijvers.

Dit laat ook zien dat niet alleen neerslaghoeveelheden de kans op wateroverlast bepalen; 50 mm op de ene locatie kan tot ernstige overlast leiden terwijl het op een andere plek geruisloos voorbij gaat als een verregende dag. Op 13 en 14 juli was het in Limburg (en België/Duitsland) vooral de combinatie van de extreme neerslag (150 mm in 30 uur), het geaccidenteerde terrein, de relatief verzadigde bodem en de smalle riviergangen nabij steden en dorpen die leidden tot deze extreme en uitzonderlijke overstromingen.

Gebruik van het waarschuwingssysteem voor extreme neerslag

Om het waarschuwingssysteem te kunnen evalueren zijn ook de ervaringen van de pilotgebruikers belangrijk. Weather Impact was uitgenodigd voor overleg van de zes zuidelijke veiligheidsregio’s om de cases van de afgelopen maanden te bespreken. Tijdens dit overleg werd het duidelijk dat een deel van de veiligheidsregio medewerkers het systeem regelmatig bekijkt en tijdens de extreme neerslag van 13 en 14 juli ook heeft gebruikt voor het implementeren van maatregelen. Het systeem heeft toen volgens hen goed gewerkt, omdat ze dankzij de “0-24 uur vooruit” voorspelling op tijd wisten dat het boven Zuid-Limburg voor langere tijd hard zou blijven regenen. Het systeem was vooral nuttig voor het voorspellen van piekhoeveelheden en de lengte van de periode dat het zou blijven regenen. Dit is heel positief en laat zien hoe het systeem ook nuttig is bij het verwachten van meer stationaire en langdurige zware buien.

Toch zijn er een paar dingen die de gebruiksvriendelijkheid van het systeem beperken. Ten eerste, het gebrek aan verwachtingen buiten de Nederlandse grens kan een grote invloed hebben in de maatregelen die worden genomen, vooral wanneer het over grensgebieden zoals (Zuid)-Limburg gaat. De regen in Duitsland en de Ardennen heeft ook grote invloed op de wateroverlast in Limburg gehad. Een andere aandachtpunt is de complexiteit van verwachtingen en dashboards, waarbij kansen en hoeveelheden door elkaar worden gebruikt. Hierdoor heeft de gemiddelde gebruiker soms meer duiding nodig, vooral als meteorologische expertise ontbreekt.

Ondanks deze aandachtspunten, waren gebruikers van de Veiligheidsregio’s heel positief over de prestatie van het systeem tijdens de extreme neerslag van 13 en 14 juli en vinden zij dat het nieuwe systeem hen een vollediger beeld geeft dan de huidige code geel/oranje van het KNMI. Daarnaast zouden zij het systeem in de toekomst graag willen blijven gebruiken en zijn ze van plan om een document met aanvullende duiding te maken zodat het systeem breder inzetbaar wordt.

Conclusie

Concluderend kunnen we stellen dat het waarschuwingssysteem goed heeft gewerkt rondom de extreme neerslag en opvolgende wateroverlast in Limburg van 13-14 juli 2021. Enkele dagen van te voren was duidelijk dat er zich een bijzondere meteorologische situatie kon voordoen in Zuidoost Nederland en omliggende landen. Naarmate dinsdagmiddag dichterbij kwam werden de verwachtingen extremer en vlak van te voren werd mogelijk lokaal 150-160 mm binnen 48 uur verwacht. Zowel de locatie, de hoeveelheid als de duur van de neerslag zaten goed in het systeem. De relevante pilotgebruikers van de veiligheidsregios hebben de verwachting nauwlettend gevolgd en gebruikt om beslissingen mee te verifiëren; kortom, een echte praktijktest!