Het KNMI maakt klimaatscenario's van een mogelijk toekomstig klimaat voor Nederland. Het Klimaatsignaal'21 is in oktober 2021 gepubliceerd. In oktober 2023 verschijnen de KNMI'23-klimaatscenario's, deze vervangen de KNMI'14-klimaatscenario's.
Het KNMI maakt klimaatscenario's van een mogelijk toekomstig klimaat voor Nederland. Klimaatscenario's worden opgesteld om de mogelijke gevolgen van door de mens veroorzaakte klimaatverandering te onderzoeken. Klimaatscenario's zijn aannemelijke en samenhangende voorstellingen van het toekomstige klimaat. Met samenhangend wordt bedoeld dat de verandering van de verschillende klimaatvariabelen zoals neerslag, temperatuur en wind onderling binnen een scenario, natuurwetenschappelijk consistent zijn. Bijvoorbeeld: warmere lucht kan meer vocht bevatten, hierdoor neemt de hoeveelheid neerslag en de neerslagintensiteit bij hogere temperaturen toe. Binnen een scenario past de gegeven verandering voor temperatuur bij de verandering voor neerslag. Ook is de verandering op verschillende tijd- en ruimteschalen onderling consistent. Meer uitleg over KNMI-klimaatscenario's
Het IPCC, het VN-klimaatpanel, publiceert eens in de ongeveer zeven jaar een rapport met daarin een overzicht van alle bekende kennis over het huidige klimaat en klimaatverandering. Deze assessmentrapporten bestaan telkens uit rapporten voor drie verschillende werkgroepen en een overkoepelend rapport. Het rapport van werkgroep I, dat gaat over het klimaatsysteem, wordt als eerste gepubliceerd en ongeveer 1 tot 1,5 jaar later komt het overkoepelende rapport uit. Voor het volgende IPCC-rapport, het zesde assessmentrapport (AR6), zal het werkgroep I rapport in 2021 uitkomen en het overkoepelende rapport in 2022.
De assessmentrapporten van het IPCC beschrijven klimaatverandering op wereldschaal en bevatten te weinig detail voor Nederland, vandaar dat het KNMI zo snel mogelijk na elk IPCC-assessmentrapport een duiding geeft van de informatie uit het IPCC rapport voor de Nederlandse omstandigheden en klimaatscenario’s voor Nederland levert.
Allereerst laat een aantal modellen een sterkere mondiale temperatuurstijging zien bij dezelfde broeikasgasconcentraties. Daarnaast worden verschillende klimaatmodellen op een veel hogere ruimtelijke resolutie gedraaid, waardoor ze bepaalde weersfenomenen mogelijk beter simuleren (bijv. tropische stormen boven de Atlantische oceaan en de duur en uitgebreidheid van droogteperioden).
Ja, deze informatie kan verschillen a.g.v. voortschrijdend inzicht dankzij betere en hogere resolutie klimaatmodellen. De verschillen zijn daarmee goed uit te leggen:
| Facts & figures: KNMI-klimaatscenario's |
| Bandbreedte temperatuur gebaseerd op 48 CMIP6 modellen |
| Scenariogetallen gebaseerd op het mondiale model EC-EARTH en het regionale model RACMO |
| Door hogere resolutie dan mondiale klimaatmodellen neemt rekentijd sterk toe (verdubbeling van horizontale resolutie leidt tot verachtvoudiging van de rekentijd) |
| Na beschikbaarheid van alle mondiale klimaatmodellen nog 2 a 3 jaar met 5 FTE voor rekenen en analyse vereist |
| Resolutie van regionaal klimaatmodel RACMO: 12 bij 12 kilometer |
| Resolutie van weermodel HARMONIE: 2,5 bij 2,5 kilometer (cases over het weer van de toekomst) |
Zeespiegelscenario’s worden gemaakt door scenario’s voor de afzonderlijke componenten die bijdragen aan zeespiegelstijging, zoals de smelt van ijskappen, de smelt van gletsjers, thermische uitzetting, bij elkaar op te tellen.
De scenario’s voor de afzonderlijke componenten worden op hun beurt veelal bepaald door modelsimulaties, waarin ook veranderingen door natuurlijke variaties worden meegenomen. De natuurlijke variaties zijn echter veelal relatief klein in vergelijking met de verschillen tussen afzonderlijke modellen en worden zo goed als weggemiddeld doordat we een gemiddelde van alle verschillende ijskap- en klimaatmodellen nemen. Andere componenten, zoals de bijdrage aan zeespiegelstijging door de smelt van gletsjers, worden bepaald met theoretische modellen waar de natuurlijke variaties niet in zitten, of zoals voor de bijdrage aan zeespiegelstijging door gebruik van grondwater, door schattingen gebaseerd op socio-economische scenario’s.
Om die redenen is het voor zeespiegelscenario’s niet nodig om over langere periodes in de tijd te middelen om het effect van natuurlijke variaties kwijt te raken; de natuurlijke variaties zijn immers niet berekend of zijn uitgemiddeld. Voor de berekening van zeespiegelscenario’s voor 2050 en 2100 is een gemiddelde over 10 jaar meer dan genoeg, zodat veranderingen in de scenario’s scherper in beeld kunnen worden gebracht. Dit betekent ook dat, in tegensteling tot in de waarnemingen, in de scenario’s de effecten van natuurlijke variaties niet zijn meenemen (ook omdat die nogal onvoorspelbaar zijn). Voor de zeespiegel voor de Nederlands kust is bijvoorbeeld de natuurlijke variabiliteit verschillende centimeters per jaar, veroorzaakt door fluctuaties in de jaargemiddelde water opstuwing door stormen.
Voor andere variabelen gaan we anders te werk omdat veel klimaatvariabelen, zoals temperatuur, neerslag en wind niet goed worden weergegeven in grofmazige, mondiale klimaatmodellen. We proberen de spreiding in de klimaatmodellen zo goed mogelijk te omspannen met verschillende runs met ons eigen mondiale klimaatmodel EC-Earth. Die data gebruiken we dan weer om met een fijnmaziger regionaal klimaatmodel (RACMO), verschillende toekomstscenario’s door te rekenen, met soms iets koudere of warmere, of natte of droge of meer of minder winderige beginsituaties. Omdat we per toekomstscenario maar een paar simulaties kunnen doen, kunnen we klimaatverandering en natuurlijke fluctuaties in die simulaties niet goed onderscheiden door over die paar simulaties te middelen, behalve als we in iedere simulatie dertig-jaar gemiddelden nemen. Daarom worden de scenario-getallen voor alle andere variabelen bepaald door een gemiddelde te nemen over een periode van 30 jaar.
Eenzelfde aanpak zouden we ook voor zeespiegel moeten toepassen als de zeespiegelveranderingen op de Noordzee niet goed zouden worden weergegeven in de meer grofmazige, mondiale klimaatmodellen. Berekeningen met een fijnmaziger regionaal Oceaan-Noordzee model corresponderen echter redelijke goed met de mondiale modellen, waardoor zeespiegelscenario’s rechtstreeks op basis van de mondiale klimaatmodellen gemaakt kunnen worden. Wel wordt het Noordzee model dan nog gebruikt om kleine correcties door te voeren om de vertaalslag te maken naar zeespiegelscenario’s voor de Nederlandse kust.
Meer lezen over De oorzaken van zeespiegelstijging | KNMI specials
De KNMI-klimaatscenario’s worden voor een brede groep gebruikers ontwikkeld. Tijdens de ontwikkeling van de nieuwe scenario’s worden gebruikers actief betrokken om zo tot een product te komen dat aan de wensen van deze brede groep voldoet. Voor wensen voor een specifieke groep, die niet eenvoudig in de generieke scenario’s meegenomen kunnen worden, leveren wij maatwerk. Dit maatwerk wordt na de publicatie van de nieuwe klimaatscenario’s gedaan. Tijdens de ontwikkeling van de klimaatscenario’s wordt gewerkt aan een basis dataset, waardoor maatwerk makkelijker en sneller is te leveren.
Opties voor maatwerk zijn bijvoorbeeld het aanleveren van specifieke datasets - op basis van KNMI’23 - voor:
Naast informatie over klimaatverandering, is het vaak van belang inzicht te hebben in het bijbehorende weer. Beelden van toekomstig weer maken gedetailleerd onderzoek naar de gevolgen van extreem weer mogelijk. Met het transformatieprogramma kunnen voor neerslag, temperatuur, zonnestraling en verdamping historische tijdreeksen op dagbasis (bijvoorbeeld van KNMI-stations) getransformeerd worden naar een tijdreeks passend bij een KNMI’14-scenario. Met deze reeksen op dagbasis kan onderzoek gedaan worden naar de verandering van specifieke extremen, bijvoorbeeld het aantal dagen met een temperatuur boven de 25 graden. Ook kunnen ze als input gebruikt worden voor impactmodellen.
Voor de KNMI’23-scenario’s wordt onderzocht of we naast een update van dit transformatieprogramma, ook bias-gecorrigeerde modelreeksen voor een toekomstig klimaat kunnen leveren. Het voordeel van modelreeksen is dat deze ook andere sequenties van weersgebeurtenissen geven dan er in het verleden op zijn getreden. Daarnaast zijn met klimaatmodellen meerdere reeksen met verschillende sequenties van weersgebeurtenissen te geven voor hetzelfde klimaat. Dit maakt het mogelijk om de kansen op extremen beter te bepalen. Nadeel is dat de modelreeksen bijna altijd gecorrigeerd moeten worden voor biases en die zijn tijdrovend.
In 2015 hebben Deltares en KNMI, in opdracht van RWS en DGRW, de implicaties voor rivierafvoeren van de KNMI’14 scenario’s berekend. Daarvoor zijn voor alle deelstroomgebieden van de stroomgebieden van Rijn en Maas dagwaarden van neerslag en temperatuur gegenereerd. Een vergelijkbare vertaling van KNMI’23 naar neerslag- en temperatuurreeksen voor de stroomgebieden van Rijn en Maas, is - na de publicatie van de KNMI’23-scenario’s - voorzien.
In de KNMI’23-tabel geven we scenario-getallen voor rond 2050 en 2100.
Na 2100 zijn minder modelruns beschikbaar. Op basis van berekeningen met het eigen model EC-EARTH geven we ook voor 2150 - een meer onzekere - doorkijk.
Voor de zeespiegelscenario’s wordt in het Klimaatignaal’21 (indicatieve getallen) en in de KNMI’23-scenario’s een doorkijk gegeven naar 2150, 2200 en 2300. Ook daarvoor geldt: hoe verder in de toekomst, des te onzekerder.
Naast de scenario’s wordt in KNMI’23 een verhaallijn ontwikkeld met kwalitatieve informatie over de kans op en de klimaatverandering bij 1,5 graden stijging t.o.v. pre-industrieel. Deze verhaallijn loopt door tot na 2100.
In het Klimaatignaal’21 geven we kwalitatieve informatie over extra-tropische stormen op de Noordzee. De horizontale resolutie van de meeste huidige klimaatmodellen is niet voldoende om orkanen met hun kleine oog goed te kunnen simuleren. Echter, computers worden steeds krachtiger, en de eerste resultaten van klimaatmodellen met voldoende ruimtelijke resolutie komen beschikbaar. Om de vraag naar de mogelijkheid van orkanen op de Noordzee, of tenminste hun rol als voorlopers van krachtige extra-tropische stormen, te kunnen beantwoorden, moeten we de analyse van dat soort modelresultaten afwachten. In KNMI’23 verwachten we een vervolg op de duiding in KNMI’21 te kunnen geven.
In KNMI’23 zijn we van plan één of enkele, liefst actuele voorbeelden van coïncidentie, vertaald naar een toekomstige klimaat, door te rekenen. Suggesties voor welke cases het meest relevant zijn, zijn welkom via klimaatscenarios@knmi.nl.
Eind 2019 heeft STOWA een overkoepelend rapport gepubliceerd over extreme neerslagstatistiek voor het huidige klimaat en in de toekomst onder de KNMI’14-scenario’s. De neerslagstatistieken beschrijven de hoeveelheid neerslag van een bepaalde duur (van 10 minuten tot 10 dagen) en bij een bepaalde herhalingstijd (bijvoorbeeld 2 x per jaar of eens in de 100 jaar) voor een locatie. De neerslagstatistieken vormen de basis voor berekeningen van de impact van extreme neerslag op de leefomgeving. Deze berekeningen worden door gemeenten, waterschappen en provincies uitgevoerd als onderdeel van de stresstesten, zoals vastgelegd in het Deltaplan Ruimtelijke Adaptatie.
In het Klimaatsignaal’21 worden de laatste inzichten op het gebied van klimaatverandering en zomerbuien beschreven. In de scenario-tabel KNMI’23 volgen getallen voor de verandering van parameters zoals de maximum uurneerslag per jaar of het aantal natte dagen.
KNMI is in gesprek met STOWA en de waterschappen om snel na KNMI’23 ook de neerslagstatistieken uit 2019 te updaten naar de laatste inzichten.
KNMI werkt in internationaal verband samen in veel klimaatprojecten, onder andere over het ontsluiten van de beschikbare klimaatdata. Deze pagina geeft een overzicht van veelgebruikte klimaatdatasets en -portalen.