veinskennis

Het was de afgelopen week weer eens tijd voor de nieuwe KNMI scenario’s. Uitgebreider, eigen webstek, glossy folders en brochures, perspresentatie, een advisory board, ‘you name it’. Het blijkt allemaal dezelfde “gloom and doom”, dezelfde retoriek, het wordt allemaal erger en rampzaliger dan nu en … nou ja, het gebruikelijke werk.

Een vraag die dan al snel opkomt is: Hoe betrouwbaar is dat nou allemaal, en wat moeten we ermee? Want al van de “advisory board” wordt een mens niet al te gelukkig: allemaal collega’s van bevriende Nederlandse dan wel bevriende Europese meteo-instituten en zelfs een ex-KNMI’er (Holtslag). Toch een beetje WC-eend. Maar goed, laten we de focus behouden en eens naar de inhoud kijken. Dan vallen een paar dingen meteen op:

  • lange lijst van veranderingen in de inmiddels 8 scenario’s
  • de getallen zelf zijn vaak tot een of twee cijfers achter de komma gegeven.

En bij dat laatste begint meteen de schoen te wringen: het suggereert een nauwkeurigheid die er in werkelijkheid niet is. Er wordt weinig gesproken over de betrouwbaarheid of nauwkeurigheid van de scenario’s. Eigenlijk heel slecht: als eerstejaars student leer je al iets over significantie: ga niet eindeloos veel getallen achter de komma opschrijven als daar geen reden toe is. De ‘smoes’ dat het om scenario’s gaat, niet om voorspellingen met een zekere betrouwbaarheid, gaat niet op: ook een scenario is een voorspelling of verwachting, zij het met allerlei beperkingen. De schrijvers proberen hier onderuit te komen door iets te roepen over dat dit “mogelijke toekomstige paden” zijn, maar dan nog, met 8 scenario’s is toch onwillekeurig de vraag: welke is nou waarschijnlijker of betrouwbaarder? Zijn ze allemaal even waarschijnlijk? Zijn er nog andere scenario’s mogelijk die buiten deze scenario’s vallen? Dat soort vragen.

Helaas leiden dit soort discussies zelden tot iets bruikbaars, dus gaan we het over een andere boeg gooien.

Dat doen we door specifiek te kijken naar een van de belangrijke claims in de scenario’s: verandering van neerslag. Als je de achterliggende onderbouwing erop naslaat staat daar iets opmerkelijks: onder het kopje Extreem Weer/Hagel/Onweer wordt opgemerkt dat vorming van buien en neerslag bepaald wordt door zowel lokale omstandigheden (hogere temperatuur = meer waterdamp = potentieel meer neerslag) als grootschalige circulatiepatronen. Veranderingen in die laatste zijn echter notoir moeilijk te simuleren in klimaatmodellen, en de auteurs zijn zo aardig geweest dat dan wel op te schrijven, aangezien zelfs in dagelijkse weervoorspellingen extreme neerslag al moeilijk te berekenen is. Om vervolgens te melden dat (vrij vertaald, het is oorspronkelijk in het Engels) “vanwege gebrek aan betere kennis nemen we aan dat in eerste orde veranderingen in neerslag t.g.v. veranderingen in circulatie insignificant zijn”. Zonder enige onderbouwing. Ik herhaal dat nog een keer:

vanwege gebrek aan betere kennis nemen we aan dat in eerste orde veranderingen in neerslag t.g.v. veranderingen in circulatie insignificant zijn.

Maar ik durf te beweren dat extreme neerslag eigenlijk ALTIJD samenhangt met circulatiepatronen. Afgelopen maandag viel er in Hoogeveen, Drenthe, in 6 uur tijd meer dan 50 millimeter neerslag. Reden? Transport van onstabiele vochtige lucht op enige hoogte van elders, hoge druk boven noordelijk Europa en daarom een stagnerend circulatiepatroon, waardoor de neerslagzone kon blijven slepen boven Drenthe. En dat is meestal het geval bij extreme neerslag: een combinatie van omstandigheden die net precies juist zijn. Wat het dus per definitie zeldzaam maakt.

Echter, de scenario’s negeren dus willens en wetens en zonder onderbouwing een cruciaal aspect van extreme neerslag. Is dat geoorloofd? En wat als dat onjuist is? En hebben we aanwijzingen voor een rol van circulatiepatronen in extreme neerslag?

En dat brengt me bij een tweede aspect: kunnen we hierover iets zeggen op basis van waarnemingen?

Iets wat je niet zult lezen in dit rapport maar wat je wel elders van de KNMI website kunt halen zijn de veranderingen in neerslag(extremen) in Europa de afgelopen 100 jaar. De KNMI ECA&D site is een geweldige mogelijkheid om gegevens zelf te checken. Dus wat zien we in veranderingen in extreme neerslag in Europa?

Als voorafje: KNMI heeft zelf recentelijk in een wetenschappelijk artikel laten zien dat tussen 1980 en nu een aanzienlijk deel west Europa en Scandinavië, de omliggende oceaan en binnenzeeën ongeveer een graad zijn opgewarmd. Die opwarming is ongeveer twee keer het globale gemiddelde, dus dat is echt wel aanzienlijk. Die opwarming is uniform, overal ongeveer evenveel, en de suggestie is dat dat samenhangt met veranderingen in circulatie en/of het schoner worden van de lucht boven Europa (het KNMI meldt in de scenario’s dat het optreden van mist sterk is afgenomen sinds halverwege de vorige eeuw: suggestie is ook daarbij schonere lucht).

Een mooie test-case dus: het is uniform warmer geworden boven West-Europa, zijn neerslagextremen dan ook uniform veranderd? Als dat zo is, dan kan dat iets zeggen over het belang van circulatieveranderingen.

extremeregen

De resultaten – ik nodig iedereen uit voor zichzelf op KNMI ECA&D rond te neuzen – zijn onthutsend. Er is geen uniforme verandering in extreme neerslag. Als we bijvoorbeeld kijken naar extreme zomerneerslag tussen 1979 en 2013 dan zien we systematisch meer neerslag in Nederland, zuidelijk Scandinavië maar dan weer niet in zuidelijk Noorwegen, niet in het Verenigd Koninkrijk, niet in Duitsland en niet in Frankrijk. Bovendien zien we nogal grote regionale verschillen, met ook in het Verenigd Koninkrjk, Duitsland en Frankrijk wel degelijk plaatsen met een toename. Maar in Duitsland ook enkele plekken met een grote afname! Verder wat meer systematische afname ten zuiden van de Alpen maar ook in bijvoorbeeld Finland.

Elk seizoen ziet er echter weer anders uit. Lente lijkt droger te zijn geworden (maar niet in Scandinavie en Centraal-Europa). In de herfst is niet zoveel veranderd (maar wel in Scandinavië). In de winter lijkt het wat natter, ook in centraal Scandinavië, maar dan weer niet in het Verenigd Koninkrijk, Frankrijk, Duitsland, centraal Europa en zuidelijk Scandinavië.

Wat dit aantoont is dat extreme neerslag helemaal niet uniform verandert met een uniforme verandering in temperatuur. Er zijn grote regionale verschillen die suggereren dat er allerlei andere processen een rol moeten spelen, in plaats van alleen maar temperatuur.

Om het nog erger te maken: het is bekend dat met name neerslag last heeft van Lange Termijn Persistentie (ook wel bekend onder het Hurst-Kolmogorov fenomeen), d.w.z. dat op allerlei tijdschalen er veranderingen zijn. Er is niet een gemiddelde en varaties verschillen van periode tot periode. Er zijn drogere en nattere decades, droger en nattere centennia en drogere en nattere millennia zonder dat het duidelijk is of daar een natuurlijke of deterministische oorzaak voor is.

En dus mag de vraag gesteld worden of de scenario’s wel zinnig zijn. Zijn de modellen wel voldoend toegerust om iets betrouwbaars te zeggen over neerslagveranderingen op de schaal van een klein kikkerlandje als Nederland. Als hier wel, maar in Duitsland geen systematische verschillen in extreme zomerneerslag geweest zijn, ondanks een opwarming van een graad, wat zijn dan die KNMI scenario’s dan nog waard? Moet Enschede, Arnhem of Kerkrade wel iets doen aan zijn riolering, maar Nordhorn, Emmerich of Aken niet?

Het zijn vragen die nooit gesteld worden en waar je geen antwoord op krijgt, maar de onderbuik zegt dat je de scenario’s meteen flinke korrel zou moet nemen. Of een stevige druppel water, zo u wilt …