Klimaatfluctuaties

Een van de belangrijkste maar tegelijkertijd vaak matig begrepen aspecten van het klimaat is natuurlijke variabiliteit (figuur 1). De ene winter is kouder dan de ander, afgelopen zomer was veel droger dan normaal, in sommige jaren wordt Nederland geteisterd door een trits herfststormen, en in andere jaren weer niet. Waarom fluctueert het klimaat eigenlijk? En wat bepaalt de eigenschappen (tijdschaal, sterkte) van de fluctuaties?

Nederland

In Nederland bedraagt de gemiddelde temperatuur over de periode 1981-2010 9,99 °C, met een jaarlijkse standaardafwijking van 0,76 °C. Voor neerslag is dit gemiddeld 838 millimeter met een standaardafwijking van 113 millimeter per jaar. De langjarig gemiddelden zijn redelijk goed begrepen aan de hand van de energie- en vochtbalans van de atmosfeer, maar dat geldt in veel mindere mate voor de variabiliteit. Dat komt omdat deze grotendeels samenhangt met de chaotische (en dus onvoorspelbare) natuur van het klimaatsysteem, veroorzaakt door de vele complexe processen en interacties.

Klimaatmodellen

Klimaatmodellen zijn het tamelijk eens in het simuleren van gemiddelden, maar zijn dat veel minder als het gaat om de variabiliteit in het klimaat. Dit komt door de hierboven genoemde chaotische aspecten en doordat modellen wat betreft de vaak subtiele mechanismen die hierbij een rol spelen (zoals oceaan-atmosfeer uitwisselingen) onderling verschillen. Hierbij spelen ook de niet expliciet door de modellen opgeloste processen, zoals turbulentie en kleine regenbuien, een belangrijke rol. Elk model berekent deze processen immers op zijn eigen manier. Gesteld kan worden dat we de natuurlijke variabiliteit van het klimaatsysteem, en de processen die daarbij een rol spelen, nog maar matig begrijpen.

Ruimtelijke variaties en trends

Klimaatvariabiliteit is geen constante. De fluctuaties variëren sterk van plaats tot plaats, en ook in de tijd. In het Arctische gebied, bijvoorbeeld, is de variabiliteit veel sterker dan in onze contreien (figuur 2). Ook is uit modelstudies gebleken dat de klimaatvariabiliteit zal veranderen als het klimaat opwarmt. Zo zullen de jaar-op-jaar temperatuurvariaties hoogstwaarschijnlijk afnemen, maar die in neerslag juist sterk toenemen. De sterkte van de variabiliteit is van groot belang voor extremen in weer en klimaat, en dus voor de maatschappelijke gevolgen. Een beter begrip van natuurlijke klimaatvariaties, en ook van de veranderingen daarin, is dus essentieel.

KNMI-klimaatbericht door Richard Bintanja