Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut; Ministerie van Verkeer en Waterstaat

KNMI Klimaatscenario's
Deltacommissie scenario
03-09-2008
Op 3 september 2008 is het advies van de Deltacommissie gepresenteerd. Deze pagina geeft KNMI achtergronden bij het klimaatscenario dat wordt gehanteerd in het rapport.


Het Deltacommissie scenario voor de zeespiegelstijging schetst een 'plausibele bovengrens' van de mogelijkheden en komt daarmee als extreem scenario naast de bestaande KNMI'06 scenario's te staan die de bandbreedte van meest waarschijnlijke uitkomsten beschrijven. Voor sommige vraagstukken van lange termijn veiligheid tegen overstromingen is het zinvol om uit te gaan van zo'n aanvullend scenario.
Deltacommissie scenario KNMI'06 scenario's
'Plausibele bovengrens' van de mogelijkheden Bandbreedte van meest waarschijnlijke uitkomsten
Specifiek voor het doel van deze commissie: lange termijn veiligheid tegen overstromingen Algemeen voor iedereen: brede range van toepassingen
Gericht op 2100 en daarna Gericht op 2050 en 2100
Uitgegaan van IPCC 'likely' bovengrens voor wereldtemperatuurstijging (+6°C in 2100 t.o.v. 1990) Uitgegaan van IPCC 'best estimates' voor wereldtemperatuurstijging (+2°C of +4° in 2100 t.o.v. 1990)
Extreme extrapolatie onzekerheden ijskapdynamica Minder extreme extrapolatie onzekerheden ijskapdynamica
Maximale zeespiegelstijging in 2100 van 120 cm (excl. 10 cm bodemdaling) Hoogste scenario voor zeespiegelstijging in 2100 is 85 cm (excl. bodemdaling)

Aanvullend klimaatscenario van de Deltacommissie
De Deltacommissie heeft aanvullend onderzoek laten uitvoeren naar toekomstige klimaatverandering in Nederland. Het KNMI heeft hieraan een belangrijke bijdrage geleverd. In dit onderzoek is vooral veel aandacht besteed aan 'plausibele bovengrenzen' voor toekomstige zeespiegelstijging, gekoppeld aan de primaire opdracht van de commissie: "Hoe kan Nederland zo worden ingericht dat ons land ook op de zeer lange termijn veilig is tegen overstromingen". Voor de zeespiegelstijging is een extreem scenario ontwikkeld uitgaande van nieuwe inzichten in ijskapdynamica en een wereldgemiddelde temperatuurstijging tot +6°C in 2100. Dat komt overeen met de 'likely' bovengrens bij broeikasgasemissies die horen bij een wereldbeeld met hoge economische groei en een ruim, wereldwijd gebruik van fossiele brandstoffen, in het bijzonder steenkool (ofwel het hoogste emissiescenario van het Intergovernmental Panel on Climate Change IPCC, aangeduid als A1FI; zie Verder lezen). De Deltacommissie heeft geen afzonderlijk scenario opgesteld voor 2050. De zeespiegelstijging tot 2050 wordt sterk beperkt door het huidige tempo van stijging. Pas na 2050 neemt de onzekerheid en dus de mogelijkheid van extreme zeespiegelstijging toe.
KNMI bijdrage aan de Deltacommissie
Naast het aanvullende scenario voor mondiale en regionale zeespiegelstijging heeft het KNMI verder bijgedragen aan het werk van de Deltacommissie met gegevens voor de veranderingen in de windcondities boven de Noordzee en de opzet van zeewater en voor de neerslagveranderingen die leiden tot veranderingen in de afvoer van grote rivieren. Dit alles is gebaseerd op de kennis van het klimaatsysteem die is opgebouwd door de internationale gemeenschap klimaatonderzoekers waarvan het KNMI deel uitmaakt. Bij de afvoer van grote rivieren is samengewerkt met de Waterdienst en Deltares. In Bijlage 3 van het Deltacommissierapport is een samenvatting opgenomen van de KNMI bijdragen. De Nederlandse vertaling van het achtergronddocument is per 11 december j.l. volledig beschikbaar (PDF - NL-vertaling achtergronddocument).

Klimaatscenario's van het KNMI bestonden toch al?
Klimaatscenario's zijn consistente en plausibele beelden van een mogelijk toekomstig klimaat. Het KNMI heeft in 2006 vier klimaatscenario's voor Nederland gepresenteerd. Deze generieke scenario's zijn richtinggevend geworden bij het klimaatbestendig maken van ons land en in veel gevallen uitgangspunt voor beleid. De KNMI'06 scenario's zijn gebaseerd op de uitkomsten van berekeningen met een groot aantal klimaatmodellen die verspreid over de hele wereld door wetenschappers zijn uitgevoerd t.b.v. het 4e IPCC rapport uit 2007. Uitgangspunt is de berekende verandering in de wereldtemperatuur (+2°C of +4°C in 2100) en de berekende verandering in de luchtstroming boven West Europa. Deze projecties zijn 'vertaald' naar meer gedetailleerde veranderingen in temperatuur, neerslag, verdamping, wind, en zeespiegel in Nederland. De KNMI'06 scenario's richten zich primair op de klimaatverandering in Nederland rond 2050 en 2100. Ze beschrijven de bandbreedte van meest waarschijnlijke uitkomsten. De KNMI'06 scenario's zijn bedoeld voor algemene toepassing door een brede groep gebruikers in studies naar de effecten van klimaatverandering en de mogelijkheden hierop te anticiperen (zie KNMI'06 scenario's).
Waarom aanvullende scenario's?
De precieze toekomstige klimaatverandering in Nederland is onzeker. Om met die onzekerheid om te gaan, heeft het KNMI vier beelden geschetst voor het midden en einde van deze eeuw. Zoals gezegd gaan ze uit van een matig of aanzienlijk stijgende temperatuur op aarde en van wel of geen verandering in de luchtstromingspatronen in onze omgeving. Samen omspannen deze scenario's het grootste deel van de onzekerheid. Er bestaat echter een kans dat de klimaatverandering vooral op de langere termijn nog extremer zal verlopen. Dat hangt ook af van de precieze ontwikkeling van de wereldbevolking en de -economie, en van het gebruik van fossiele brandstoffen. Bij het klimaatbestendig maken van ons land kan, afhankelijk van het type investering en de termijn waarvoor die geldt, het belangrijk zijn om rekening te houden met aanvullende, meer extreme scenario's. Voor specifieke gebruikers en toepassingen zijn dergelijke klimaatscenario's gewenst (maatwerk). Zowel het KNMI als andere partijen hebben de afgelopen jaren aanvullende scenario's ontwikkeld (zie Aanvullende/buitenlandse scenario's).
Hogere zeespiegelstijging
Het Deltacommissie scenario is een voorbeeld van een aanvullend scenario voor een specifieke toepassing. Voor lange termijn investeringen in de kustverdediging waar grote risico's mee zijn gemoeid spelen gebeurtenissen met een kleine kans en grote gevolgen een belangrijke rol. Vanuit die optiek is op verzoek van de Deltacommissie de mondiale zeespiegelstijging en de zeespiegelstijging langs de Nederlandse kust voor de jaren 2100 en 2200 opnieuw onderzocht en is opnieuw gekeken naar het toekomstige wind- en neerslagklimaat. Voor wind en neerslag kiest de commissie op basis van de nieuwe analyse niet voor een extremer scenario dan KNMI'06. Voor de zeespiegel in 2050 gebruikt de commissie ook de KNMI'06 scenario getallen. Maar de uitkomsten van het aanvullende scenario voor de zeespiegelstijging in 2100 wijken fors af van de KNMI'06 scenario's. De Deltacommissie spreekt over een maximale zeespiegelstijging in 2100 (t.o.v. 1990-2000) van 120 cm (excl. 10 cm bodemdaling), terwijl het hoogste KNMI'06 scenario (Warm) uitgaat van 85 cm (excl. bodemdaling). Het verschil van 35 cm is echter verklaarbaar.
Ander uitgangspunt: rekenen met grotere wereldwijde opwarming
Het scenario voor de zeespiegelstijging dat de Deltacommissie presenteert is gebaseerd op een ander uitgangspunt dan de KNMI'06 scenario's: de analyse richt zich nadrukkelijk op de bovengrens van de mogelijkheden onder gedane aannames in plaats van op de bandbreedte van meest waarschijnlijke uitkomsten. Het Deltacommissie scenario rekent met een wereldwijde opwarming tot +6°C in 2100 ('likely' bovengrens bij het hoogste emissiescenario volgens IPCC), terwijl de KNMI scenario's rekenen met hooguit +4°C in 2100 (corresponderend met de 'best estimate' schattingen van alle 6 emissiescenario groepen van het IPCC). Rekenen met +6°C in plaats van +4°C leidt tot een extra zeespiegelstijging door extra uitzetting van zeewater van ongeveer 15 cm. Het overige deel van het verschil (20 cm) wordt verklaard door een extremere extrapolatie van de waargenomen veranderingen in de ijskappen die is toegepast voor de Deltacommissie. Hierdoor gaat de afsmelting en afkalving van de Groenlandse en Antarctische ijskappen sneller dan in de KNMI'06 scenario's. Dit houdt verband met de grotere opwarming, maar de afsmelting en afkalving zijn van meer parameters afhankelijk dan alleen de temperatuurstijging.

Volgens het 4e IPCC rapport zijn dus hogere waarden voor de wereldwijde opwarming mogelijk dan waar het KNMI van uit gaat. Voor het wind- en neerslagklimaat in Nederland en omgeving speelt dat een ondergeschikte rol, zeker in de periode tot 2100. Wel of geen verandering in de luchtstroming in onze omgeving vormt een grotere onzekerheid dan de precieze opwarming. Grofweg kan worden gesteld dat pas vanaf 2100 de onzekerheid in de verandering in de wereldtemperatuur (en daarmee het vraagstuk van klimaatgevoeligheid, emissie scenario's, economische ontwikkeling en eventuele mitigatie maatregelen) even belangrijk is als de onzekerheid door wel of geen verandering in de luchtstromingspatronen.
Voortschrijdend inzicht
Klimaatscenario's weerspiegelen de wetenschappelijke inzichten van een bepaald moment en absolute bovengrenzen, bijvoorbeeld voor zeespiegelstijging, zijn niet te geven. Gezien de hiaten in onze kennis over de huidige zeespiegelveranderingen en de onzekerheden in het modelleren ervan moet het gepresenteerde Deltacommissie scenario worden beschouwd als 'plausibel bovengrensscenario' van wat de groep van geconsulteerde zeespiegeldeskundigen mogelijk acht op basis van de huidige wetenschappelijke kennis. Nog extremer is niet uitgesloten, maar de kans daarop is klein. Zoals alle lange-termijn (klimaat)scenario's zal ook dit 'bovengrensscenario' moeten worden bijgesteld naar mate de wetenschap voortschrijdt. Zo'n bijstelling kan zowel naar boven als naar beneden plaatsvinden. Zo zijn de cijfers voor de zeespiegelstijging in het 4e IPCC rapport lager dan in het 3e IPCC rapport. Wanneer het inzicht groeit in onder andere het gravitatie-effect (nu door de grote onzekerheid uiteindelijk door de commissie buiten beschouwing gelaten) en het smelt- en afkalfproces van de ijskappen van Groenland en Antarctica, en wanneer opnieuw aanvullende waarnemingen beschikbaar komen, kan de bandbreedte van de schattingen kleiner worden. Ook de cijfers voor de afvoer van de Rijn kunnen wijzigen wanneer de verandering in de variabiliteit van meerdaagse neerslag vollediger in kaart is gebracht. In overeenstemming met de werkwijze van het IPCC, en de werkwijze waarmee de KNMI'06 scenario's zijn opgesteld, worden nieuwe inzichten in een volgende generatie algemene KNMI klimaatscenario's verwerkt. Die staat gepland voor omstreeks 2012 zodat het nieuwe materiaal dat dan beschikbaar is voor het 5e rapport van het IPCC kan worden meegenomen (zie Toekomstige generatie). In de tussentijd is het zaak de ontwikkelingen in het klimaat goed te blijven monitoren.

Onzekerheid is er ook over het huidige klimaat
Onzekerheid blijft ook bestaan over de mogelijke extremen van het klimaat van vandaag. De getallen die op dit moment als maatgevend worden beschouwd voor de nu geldende normen van waterveiligheid kennen een grote onzekerheidsmarge. Zo zijn de extreme stormcondities boven de Noordzee die horen bij een wateropzet die op dit moment wordt overschreden met een kans van eens in de 10.000 jaar met beperkte nauwkeurigheid vast te stellen. Dit geldt ook voor de extreme neerslagcondities die horen bij een afvoer van de Rijn die momenteel wordt overschreden met een kans van eens in de 1250 jaar. De reden is dat relatief korte meetreeksen (~ 100 jaar) geextrapoleerd worden tot ver buiten het gebied van de waarnemingen. Toekomstige extreme klimaatverandering moet eigenlijk tegen deze marge worden afgezet. Een voorbeeld kan dit verduidelijken. Door de statistische extrapolatie naar een herhalingstijd van 1250 jaar heeft de huidige maatgevende afvoer van de Rijn, die is vastgesteld op 16.000 m3/s, een 95% betrouwbaarheidsinterval van 13.000 tot 18.500 m3/s (zie Bijlage 3, p116). Dit kan worden vertaald naar een herhalingstijd van ruwweg 100 jaar tot 10.000 jaar; een factor 10 lager of hoger veiligheidsniveau dan de huidige 1250 jaar.
Rol KNMI
Het aanvullende Deltacommissie scenario wijst niet op een plotseling versterkte urgentie van het klimaatprobleem door nieuw aangedragen feiten. De inzichten verzameld door de Deltacommissie bestonden grotendeels ook al ten tijde van het opstellen van de KNMI'06 klimaatscenario's in 2006. Bovendien is het tijdsbestek om beleid te formuleren, voor te bereiden en uit te voeren onveranderd. Natuurlijk zal sprake blijven van voortschrijdend inzicht, en zal het lange-termijn 'bovengrensscenario' periodiek moeten worden bijgesteld. Het KNMI blijft voorzien in wetenschappelijk gefundeerde informatie over de waaier aan mogelijke toekomstige veranderingen, maar ook over de kansen op extremen in het huidige klimaat en de waargenomen ontwikkeling van het klimaat (vinger aan de pols). Deze exercitie zal telkens worden herhaald op basis van de meest recente kennis.