De koude en vooral sneeuwrijke winter van 2010 heeft in Europa en de Verenigde Staten voor veel problemen gezorgd. Deze problemen ontstaan vooral als we er niet op voorbereid zijn: als het weer buiten de normale bandbreedte komt. Eén manier om daarnaar te kijken is herhalingstijden uitrekenen. De herhalingstijd is de tijd die gemiddeld tussen twee gebeurtenissen ligt. Als er in 90 jaar 15 winters waren die strenger waren dan die van 2010, is de herhalingstijd dus zes jaar. Een grote herhalingstijd betekent dat het weer uitzonderlijk was, en de kans dat het voor overlast zorgt groot kan zijn.

1. Herhalingstijden wintertemperatuur 2010

In Figuur 1 zijn de herhalingstijden voor de wintertemperatuur uitgezet. Het temperatuurpatroon van de winter laat twee gebieden met kouder weer (Europa/Siberië/China en de Verenigde Staten) zien en twee gebieden waar het juist zachter was (Canada/Groenland, Noord Afrika/Midden-Oosten). Als het klimaat niet zou veranderen zouden we de winter in veel gebieden niet extreem koud kunnen noemen: de herhalingstijden zijn minder dan eens in de tien jaar in Europa, 10-50 jaar in het zuiden van de Verenigde Staten en bereiken 100 jaar in Midden-Siberië. De herhalingstijden zijn hoger in de warme gebieden: tot eens in de 200 jaar in Noord-oost Canada en Zuid-Groenland en nog veel hoger in Noord Afrika en het Midden-Oosten.
Figuur 1. Links: temperatuurafwijking van de winter 2010 ten opzichte van de 1971-2000 normalen in graden Celsius. Midden: herhalingstijd van de koude extremen in jaren. Rechts: herhalingstijd van de warme extremen in jaren. Data: NCEP GHCN/CAMS dataset.
Figuur 1. Links: temperatuurafwijking van de winter 2010 ten opzichte van de 1971-2000 normalen in graden Celsius. Midden: herhalingstijd van de koude extremen in jaren. Rechts: herhalingstijd van de warme extremen in jaren. Data: NCEP GHCN/CAMS dataset.

2. Herhalingstijden rekening houdend met de opwarming.

Echter, door de opwarming van de aarde zijn de kansen op koude extremen afgenomen en de kansen op warme extremen toegenomen. Dit effect is in Figuur 1 niet verwerkt. In Figuur 2 doen we een poging om de herhalingstijden te schatten, rekening houdend met de opwarming. (Dit gedaan door voor elk roosterpunt de trend uit de waarnemingen te schatten en van de temperatuur af te trekken. De trend is bepaald als een factor keer het wereldgemiddelde temperatuurverloop.)

Figuur 2. Links: afwijkingen van de trendtemperatuur in de winter van 2010 in graden Celsius. Midden: herhalingstijden van de koude extremen ten opzichte van de trend in jaren. Rechts: herhalingstijden van de warme extremen ten opzichte van de trend in jaren. Data: NCEP GHCN/CAMS.
Figuur 2. Links: afwijkingen van de trendtemperatuur in de winter van 2010 in graden Celsius. Midden: herhalingstijden van de koude extremen ten opzichte van de trend in jaren. Rechts: herhalingstijden van de warme extremen ten opzichte van de trend in jaren. Data: NCEP GHCN/CAMS.


Inderdaad zien we dat in Noord-Europa de herhalingstijd van de wintertemperaturen van 2010 ten opzichte van de trend hoger is: 10 tot 20 jaar in Nederland, tot eens in de 100 jaar in Schotland. De herhalingstijden van de winter in Noord Afrika en het Midden-Oosten zijn ten opzichte van de al stijgende trends minder extreem geworden, maar lopen nog steeds tot eens in de duizenden jaren. Hierbij moet worden aangetekend dat er een grote onzekerheidsmarge rond deze waardes is. Een blik op de temperatuurreeksen bevestigt dat de winter van 2010 er in Egypte heel sterk uit springt, met een temperatuur die een graad hoger ligt dan het vorige record.

3. Herhalingstijden sneeuwbedekking.

De winter van 2010 was niet zo zeer uitzonderlijk door de temperatuur, als wel door de uitzonderlijk grote hoeveelheden sneeuw die zowel in West-Europa als in de verenigde Staten vielen. De afwijking van de sneeuwbedekking ten opzichte van normaal is te zien in Figuur 3. In Europa, in de Verenigde Staten en in China lag er deze winter veel meer sneeuw dan gebruikelijk was in 1971-2000, in Centraal Azië juist wat minder. In Amerika is het vrij gebruikelijk dat de hoeveelheid sneeuw zo afwijkt van het gemiddelde, maar in Europa was het zeldzamer, eens in de 20-50 jaar in Nederland, Noord-Duitsland en Schotland. De sneeuw in Spanje was helemaal uitzonderlijk.

Figuur 3. Links: afwijking van de normale sneeuwbedekking (1971-2000) in de winter van 2010 (fractie). Rechts: herhalingstijd van deze afwijking in sneeuwbedekking in jaren. Data: NOAA.
Figuur 3. Links: afwijking van de normale sneeuwbedekking (1971-2000) in de winter van 2010 (fractie). Rechts: herhalingstijd van deze afwijking in sneeuwbedekking in jaren. Data: NOAA.


Het is nog niet mogelijk om de zeldzaamheid van de sneeuwbedekking te schatten rekening houdend met de opwarming. In sommige gebieden zal een gemiddeld hogere temperatuur tot minder sneeuw leiden omdat het te warm wordt voor sneeuwval. In andere gebieden verwachten we juist meer sneeuw, bijvoorbeeld omdat uit zachtere lucht meer sneeuw kan vallen, of vanwege veranderingen in de overheersende windrichting. Het is nog onduidelijk waar de grens tussen deze gebieden ligt. In de waarnemingen zijn ook nog geen significante trends in sneeuwbedekking te vinden in de winter.

4. Conclusies

De winter van 2010 was vooral uitzonderlijk door de grote hoeveelheden sneeuw in Europa. De temperatuurafwijking was daar minder bijzonder. Statistisch gezien was vooral de hoge temperatuur in Noord-Afrika en het Midden-Oosten zeldzaam.