Watertemperaturen zijn van groot belang voor energiecentrales en milieu. Denk aan de vorming van algen, bacteriën, botulisme, de toestand van ons zwemwater en noem maar op. Ook zijn energiecentrales voor de koeling in hoge mate afhankelijk van oppervlakte water, met name van het water in de grote rivieren. Zo'n centrale neemt koelwater in met een bepaalde temperatuur en loost het later vervolgens met een veel hogere temperatuur. Het temperatuurverschil bedraagt doorgaans ongeveer 7 graden. Als centrales bijzonder warm koelwater lozen levert dat een extra belasting op voor het milieu. Het KNMI verschaft deze informatie over de verwachte watertemperaturen aan Rijkswaterstaat, die daar dankbaar gebruik van maakt.
Hoe werkt het model?
Het KNMI-ijsgroeimodel gaat uit van de omgevingstemperatuur, van de wind en de luchtvochtigheid (voor de koeling) en de straling. Op basis van deze gegevens wordt berekend hoeveel warmte door de kolom (stilstaand water van 2 meter diep) wordt opgenomen of afgestaan. Vervolgens wordt aan de hand daarvan de temperatuur bepaald. Een bijzonderheid van de door het KNMI gebruikte methode is dat het voor de langere termijn (10 dagen) een vijftigtal scenario's doorrekent. We weten dat kleine fouten in de uitgangstoestand van de weersverwachting grote effecten hebben op de langere termijn. Om een inschatting te kunnen maken van de onzekerheden in de verwachting worden bewust "fouten" in het model ingebracht waarna de verwachtingen steeds worden herhaald. Het resultaat is een vijftigtal weerscenario's die worden gekoppeld aan het watermodel. Zo worden waarschijnlijkheidsverwachtingen gemaakt voor de watertemperatuur in de komende dagen op basis waarvan de meteoroloog kan zien hoe groot de kans is dat die verwachtingen werkelijkheid worden.

De verwachting
De grafiek laat zien hoe de temperatuur voor de komende dagen langzaam verandert. De bandbreedte (=onzekerheid) neemt langzaam toe, dus op een termijn van 5-10 dagen is niet exact aan te geven wat de temperatuur wordt. Water heeft een grote warmtecapaciteit en het duurt dus betrekkelijk lang voor het water merkbaar opwarmt of afkoelt. Belangrijk te weten is dat het model geldt voor stilstaand water van 2 meter diep. In rivieren staat een sterke stroming, waardoor het rivierwater langzamer van temperatuur verandert. Bovendien wordt warm water meegevoerd vanuit Duitsland en/of Frankrijk waardoor temperatuurveranderingen kunnen optreden De verwachting kan dus gebruikt worden om een indruk te krijgen van de trend in de watertemperatuur.

Weergave van kansen
In deze grafiek is weergegeven hoe groot de kans was op woensdag 5 augustus en op zaterdag 16 augustus op de overschrijding van een bepaalde watertemperatuur. Hier is simpelweg geteld hoeveel van de scenario's een bepaalde watertemperatuur genereren. We zien in het eerste plaatje de kans op zeer warm water sterk toenemen. Dit was het weekend waarin de energiecentrales code rood aflkondigden. In het plaatje van enkele dagen daarna zien we de kans op warm water langzaam afnemen.

door Robert Mureau, KNMI