KNMI werkt aan betere droogtemodellen: ‘Cruciaal voor praktijkmensen’

Gepubliceerd 15 oktober 2019

De afgelopen drie zomers waren droger dan normaal. Die van 2018 was zelfs uitzonderlijk. Het KNMI doet onderzoek om die periodes van droogte te kunnen verklaren en te modelleren – en daarmee ook betere verwachtingen te maken. Betere klimaatscenario’s dragen bij aan effectievere klimaatadaptatie. Het is een kwestie van een lange adem, maar wel heel belangrijk, aldus KNMI-onderzoeker Rein Haarsma. ‘We zitten in een spannende periode.’

neerslagtekort_verwachting

Rein Haarsma is senior klimaatonderzoeker bij het KNMI. Zijn specialisaties zijn onder meer grootschalige dynamica van de atmosfeer, oceaan-atmosfeerinteracties en tropische cyclonen. Daarnaast is hij trekker van het droogte-onderzoek binnen het KNMI. “Droogte stond altijd al wel op onze agenda”, vertelt Haarsma, “maar na de extreem droge zomer van 2018 besteden we er meer aandacht aan. We werken nu op volle kracht om daar meer begrip van te krijgen en onze modellen te verbeteren.”

Is extreme droogte in Nederland een nieuw verschijnsel?

“We hebben in 1921 en in 1976 ook al extreem droge jaren gehad – nog droger dan 2018. Of er nu sprake is van een trend, is moeilijk te zeggen. We zitten in een spannende periode, waarin dat moet blijken. Klimaatmodellen laten zien dat Zuid-Europa door klimaatverandering droger wordt, en Scandinavië juist natter. Nederland ligt precies in het overgangsgebied. Welke kant bij ons de balans uitslaat, is nu nog niet te voorspellen. Wel laten twee van de vier KNMI-scenario’s zien dat we in de toekomst meer oostenwinden kunnen krijgen, die warme en droge lucht aanvoeren.”

Waardoor werd de droogte van 2018 veroorzaakt?

“Die droogte was circulatiegedreven, zoals we dat noemen. Er hing heel lang een hogedrukgebied boven Scandinavië. Wij zaten aan de zuidkant daarvan, waardoor wij een constante droge, warme oostenwind hadden. Daarnaast was er veel zonnestraling en weinig bewolking. Storingen vanaf de oceaan kwamen niet bij ons in de buurt. Die situatie hield heel lang aan.”

Kun je zeggen dat die droogte door klimaatverandering kwam?

“Dat is een vraag die ons ook erg bezighoudt. We zijn veel bezig met zogeheten attributie: dat we berekenen in hoeverre de kans op een bepaalde gebeurtenis is veranderd door klimaatverandering. We kijken daarvoor naar historische trends en naar de uitkomsten van modellen. Maar nu zou ik er mijn hand nog niet voor in het vuur durven steken dat dit door klimaatverandering kwam, want droogtes zijn heel moeilijk te attribueren. Dat komt doordat ze afhangen van de grilligheid van de luchtcirculatie.”

Wat kunnen we met de uitkomsten van jullie onderzoek?

“Uiteindelijk willen we, samen met instituten als Deltares, kunnen zeggen wat de gevolgen van droogte zijn op bijvoorbeeld de landbouw. Daarvoor wil je berekenen wat de droogte doet met de hoeveelheid water die bij Lobith het land binnenkomt, en met het grondwater. Wij leveren dan de klimatologische modellen: de gevolgen van droogte op neerslag en verdamping. Daarnaast werken we aan modellen die de circulatie voor de toekomst kunnen simuleren.”

Dat klinkt lastig.

“Ja, circulatie is heel moeilijk correct te simuleren, omdat die van zoveel factoren afhangt. Maar ook omdat je er enorm veel rekenkracht voor nodig hebt. We simuleren de circulatie nu in blokken van 150 bij 150 kilometer, maar die resolutie is te laag om relevante verwachtingen te kunnen maken voor een land als Nederland. Je wilt eigenlijk naar 50 bij 50 kilometer. Maar dan loop je tegen de limieten van je rekenfaciliteiten aan. Neem nu de grootste supercomputer die we in Nederland hebben: die moet een hele dag stampen om drie jaar te kunnen simuleren. Dat levert pentabytes aan data op. Die moet je heel goed organiseren wil je daar nuttige informatie uit halen. Maar dat is wel heel belangrijk: we hebben sterke aanwijzingen dat droogtescenario’s extremer worden als je een hoge-resolutiemodel gebruikt.”

Leidt dit onderzoek dan tot nieuwe KNMI-scenario’s?

“Je moet het eerder zo zien: verbeterde modellen helpen ons de onzekerheid te verkleinen. We hebben nu verschillende scenario’s, en die lopen nogal uiteen in hun droogteverwachtingen. Als er minder onzekerheid is, dan kunnen de mensen die zich bezighouden met klimaatadaptatie, bijvoorbeeld bij waterschappen, met een kleinere bandbreedte werken. Dat is onze missie. Maar het gaat in de praktijk vrij langzaam. Dat komt doordat wij eigenlijk aan heel fundamentele vragen werken – vragen die je eerst moet beantwoorden voordat je verder kunt. Daarmee worden de modellen steeds een stukje beter. In 2021 publiceren we het Klimaatsignaal’21, met daarin de laatste inzichten op het gebied van klimaatverandering, en dan volgen in 2023 nieuwe scenario’s met nieuwe scenariogetallen – ook voor de verandering in droogte.”

Werken jullie ook internationaal samen?

“Jazeker. We doen bijvoorbeeld mee aan het Europese project PRIMAVERA. Dat is het project waarbinnen we een nieuwe generatie hoge-resolutie klimaatmodellen ontwikkelen. Het grote voordeel van die samenwerking is dat we onderling data kunnen uitwisselen, dus meer data hebben en betrouwbaardere modellen kunnen maken. We hebben onze output en experimenten gestandaardiseerd, zodat we onze modellen onderling kunnen vergelijken en analyses kunnen doen aan een wereldwijde database. Daarin loopt de klimaatwetenschap echt voorop in vergelijking met andere vakgebieden. Ook onze KNMI-scenario’s zijn grotendeels gebaseerd op al die internationale modellen.”

Hebben jullie nog nieuwe plannen voor de nabije toekomst?

“We willen graag beter gaan kijken naar kusteffecten. De droogte van de laatste zomers speelde zich vooral af in het midden en het oosten van het land. Het kustgebied gedraagt zich heel anders. We begrijpen nog niet goed waarom dat is. Daarnaast werken we met Rijkswaterstaat aan droogteverwachtingen: hoe gaat de waterhuishouding er in de komende maanden uitzien, moeten we bepaalde sluizen open of dicht zetten? Daar willen we ook het scenariodenken op gaan loslaten. Niet in de vorm van abstracte waarschijnlijkheidsverdelingen, zoals nu vaak gebeurt, maar als concrete peilverwachtingen. Qua modellen is dat echt een uitdaging, maar voor praktijkmensen is dat soort informatie heel belangrijk.”