Toestand van het klimaat 1993
Neerslag en droogte
De toestand van het klimaat en van de ozonlaag in Nederland 1993
30 maart 1993
Redacteur: P de Wildt
De veranderingen in de wereldgemiddelde neerslag, die met de verschillende mondiale klimaatmodellen voorspeld worden, lopen al sterk uiteen. De verschillen worden echter nog groter als wij de neerslag over een bepaald land of gebied beschouwen. In sommige regio's is voor een aantal maanden of zelfs het gehele jaar een afname in de neerslag mogelijk.
De toestand van het klimaat in Nederland 1993
De klimaatmodellen laten bij een verdubbeling van de CO2-concentratie in de atmosfeer een toename van 3 tot 15% zien in de hoeveelheid neerslag over de aarde. Deze toename hangt samen met toenemende verdamping en een grotere waterinhoud van de atmosfeer bij hogere temperaturen.
Zo zal volgens een aantal modellen op de gematigde breedten door het Broeikaseffect gedurende de zomer minder neerslag vallen over grote delen van het vasteland. Andere modellen laten juist een toename in de zomerneerslag over die gebieden zien.
Veranderingen in de neerslag.
Neerslag wordt gekenmerkt door een sterke natuurlijke variabiliteit. In Nederland valt in een nat jaar ongeveer tweemaal zoveel neerslag als in een droog jaar. In aride en semi-aride gebieden (Sahel) is de jaar op jaar variabiliteit nog groter. Hierdoor is het vaak niet mogelijk om systematische veranderingen in de neerslag tengevolge van menselijke ingrepen te onderkennen. Een ander probleem is dat neerslag een moeilijk te meten element is. Veel lange meetreeksen zijn niet homogeen tengevolge van veranderingen in meetopstellingen en het waarnemingsterrein. In Nederland werd de meetmethode in het eerste decennium van deze eeuw gestandaardiseerd. Dit heeft geleid tot een sterke verbetering van de neerslagmetingen.
Figuur 4. Gemiddelde jaarsommen van de neerslag in Nederland van 12 geselecteerde stations voor het tijdvak 1907 - 1991. De dikke vloeiende lijn geeft het voortschrijdend gewogen gemiddelde van 20 jaar weer (KNMI, 1993).
Uit figuur 4 blijkt dat voor de eerste helft van deze eeuw het jaargemiddelde in Nederland iets meer dan 700 mm bedroeg. In de jaren zestig viel ongeveer 10% meer neerslag, terwijl ook de jaren tachtig relatief nat waren.
Het voorkomen van deze natte perioden wil nog niet zeggen dat de gemiddelde neerslag in de komende jaren ook daadwerkelijk hoger zal zijn dan in de eerste helft van deze eeuw. Wel wijst dit verschijnsel erop dat de jaarwaarden van de neerslag in opeenvolgende jaren niet los van elkaar staan.
De veranderingen in de gemiddelde temperatuur gedurende deze eeuw zijn veel te klein om de langjarige fluctuaties in de neerslag te verklaren. Men moet eerder denken aan schommelingen in de atmosferische circulatie. Relatief natte perioden worden gekenmerkt door veel frontpassages. De ongewone langjarige fluctuaties in de neerslag moeten dus toch vrijwel uitsluitend worden toegeschreven aan de natuurlijke variabiliteit.
De langjarige fluctuaties in Nederland zijn klein ten opzichte van die in de Sahel, waar sinds het einde van de jaren zestig de gemiddelde neerslaghoeveelheid met ongeveer 40% is afgenomen. De droogte in de Sahel is waarschijnlijk hoofdzakelijk het gevolg van natuurlijke variaties. Berekeningen met klimaatmodellen laten zien dat ontbossing, overbeweiding en andere vormen van slecht landgebruik de sterke afname in de neerslag niet kunnen verklaren.
Het optreden van droogte.
Droogte wordt niet alleen door de neerslag bepaald, maar ook door de verdamping. In tegenstelling tot de neerslag hangt de verdamping sterk af van de aard van het oppervlak.
De verdamping boven een stad verschilt bijvoorbeeld van die van bossen en landbouwgebieden. Bij weinig neerslag en onvoldoende aanvoer van water ontstaan vochttekorten in de bodem. Planten reageren hierop door de huidmondjes te sluiten waardoor de verdamping gereduceerd wordt. Men maakt daarom bij begroeide oppervlakken onderscheid tussen de werkelijke en de potentiële verdamping. De potentiële verdamping is de verdamping die plaats zou vinden als de begroeiing optimaal van water is voorzien. Bij vochttekorten in de bodem is deze groter dan de werkelijke verdamping. De grootte van de potentiële verdamping wordt bepaald door meteorologische factoren en hangt tevens af van de aard van de begroeiing. Het verschil tussen potentiële verdamping en neerslag (potentieel neerslagtekort) bepaalt de hoeveelheid water die men kunstmatig moet aanvoeren via beregening of irrigatie. Voor landbouwkundige doeleinden wordt in Nederland de droogtegraad van een jaar gerelateerd aan het grootste potentiële neerslagtekort binnen het groeiseizoen. Meestal kijkt men naar de potentiële verdamping van grasland. Als groeiseizoen wordt dan de periode april t/m september aangehouden.
Figuur 5. Doorlopend potentieel neerslagtekort voor De Bilt gedurende het groeiseizoen van 1992 (dikke lijn). De dunne lijnen geven percentielen weer; voor elke datum geldt steeds dat het potentiële neerslagtekort in 90% van de jaren onder de 90% -lijn ligt en in 10% van de jaren onder de 10%-lijn (KNMI, 1993).
Figuur 5 geeft voor De Bilt het doorlopende potentiële neerslagtekort gedurende het groeiseizoen van 1992. De waarde 105 mm bij 30 juni geeft bijvoorbeeld aan dat de potentiële verdamping in de periode 1 april t/m 30 juni 105 mm groter was dan de neerslag. Bij een stijgend verloop van de lijn overtreft de potentiële verdamping dus de neerslag. In de periode 10 mei 10 augustus steeg het potentiële neerslagtekort met 170 mm. Voor De Bilt is dit de periode met het grootste potentiële neerslagtekort binnen het groeiseizoen van 1992.
Figuur 6. Grootste potentiële neerslagtekorten gedurende de groeiseizoenen van 1911 t/m 1992 op basis van meteorologische gegevens van De Bilt. Evenals in figuur 4 geeft de dikke vloeiende lijn het voortschrijdend gewogen gemiddelde van 20 jaar weer (KNMI, 1993).
In figuur 6 zijn de maximale tekorten voor de groeiseizoenen van 1911 t/m 1992 gegeven. Uit de figuur blijkt dat het tekort van 170 mm in 1992 dicht bij het gemiddelde voor De Bilt ligt. In de beruchte droge zomers van 1921, 1959 en 1976 was er een potentieel neerslagtekort van meer dan 300 mm. In de jaren zestig waren de potentiële neerslagtekorten relatief gering. Een aantal natte zomers in deze periode hebben een belangrijke bijdrage geleverd tot de relatief hoge jaarwaarden in figuur 4. Voor het tijdvak 1911 1992 is er geen duidelijke systematische trend te onderkennen in het verloop van het grootste potentiële neerslagtekort binnen het groeiseizoen.
Een toename van de temperatuur heeft een hogere potentiële verdamping tot gevolg. Het is echter onduidelijk in hoeverre het Broeikaseffect tot meer droogte zal leiden. Er valt immers nog weinig te zeggen over de grootte van de veranderingen in de neerslag. Zo zagen we reeds dat de resultaten van de klimaatmodellen geen uitsluitsel geven over de vraag of er nu meer of minder neerslag zal vallen in de zomer. Een ander punt is dat het CO2-gehalte in de atmosfeer de openingstoestand van de huidmondjes direct beïnvloedt. Bij een hogere CO2-concentratie wordt verdroging tegengegaan doordat planten dan efficiënter gebruik kunnen maken van water. Het effect van de temperatuur op de potentiële verdamping wordt daardoor deels teniet gedaan.
Eerste uitgave:
30-03-93