Regenwater langer onderweg in warmere wereld

25 mei 2021

Ooit afgevraagd waar het water vandaan komt wat als regen op je neervalt? Gemiddeld verblijft een watermolecuul na verdamping van het aardoppervlak zo’n negen dagen in de atmosfeer. In die negen dagen legt het vele duizenden kilometers af. Naarmate de aarde verder opwarmt, verblijft water steeds langer in de atmosfeer. Sinds 1850 is de wereld 1,2 graden opgewarmd en volgens het warmste KNMI-klimaatscenario komt de opwarming in 2100 uit op ruim 4 graden. De gemiddelde reistijd van regenwater is dan naar schatting opgelopen tot elf dagen.

De gemiddelde reistijd van regenwater

Als alle waterdamp in de atmosfeer uit zou regenen, geeft dit een laagje water van gemiddeld 25 mm. De hoeveelheid neerslag in een heel jaar is wereldgemiddeld ongeveer 1000 mm oftewel 2,7 mm per dag. Dit betekent dat het gemiddeld ruim negen dagen duurt voordat alle waterdamp is uitgeregend. In deze tijd legt het water grote afstanden af. Een indruk van dit vochttransport krijg je als het patroon van de gemiddelde neerslag vergelijkt met dat van verdamping (figuur 1). Het water reist van gebieden waar het veel verdampt naar waar het veel regent.

Reistijden langer boven land

Een nauwkeuriger beeld van de reistijd van water in de atmosfeer komt naar voren in een studie van onderzoekers van de Universiteit Utrecht. Zij berekenden op basis van windsnelheiden, luchtvochtigheid, verdamping en regen tussen 2002 en 2008 wereldwijd de afgelegde weg van waterdamp tussen moment van verdamping en regen. Op elke locatie ter wereld kun je zien hoe lang het water gemiddeld onderweg is om ter plekke uit te regenen (figuur 2). In Nederland kom je uit op 9-10 dagen, iets boven het wereldgemiddelde. Boven de continenten is de reistijd gemiddeld langer dan boven zee (10,4 tegen 8,1 dagen). De langste reistijden vind je rond de droge Sahara (langer dan vijftien dagen).

Grote variatie in reistijden

Rond de gemiddelde reistijd van negen dagen komen grote variaties voor (figuur 2). In 20 procent van de gevallen regent het water al binnen twee dagen weer uit. Langere reistijden komen met steeds kleinere kans voor, langer dan dertig dagen is echt een uitzondering.

Brongebied van een extreem neerslag event

KNMI-onderzoeker Sarah Kew heeft eens precies uitgerekend waar het water vandaan kwam tijdens de extreme regenval op 26 augustus in 2010 in Oost-Nederland (figuur 3). Het meeste water bleek afkomstig uit de warme subtropen ten westen van de Canarisch eilanden en reisde in tien dagen als een soort atmosferische rivier richting Oost-Nederland om daar 160 mm water in 24 uur uit te storten. 

Warmer klimaat verlengt de reistijd

De wereldgemiddelde neerslag neemt naar verwachting toe met zo’n 1,7 procent per graad opwarming. De hoeveelheid waterdamp in de atmosfeer echter met zo’n 7-8 procent. Het gevolg is dat het steeds langer duurt voordat al het water in de atmosfeer is uitgeregend. Anders gezegd, de gemiddelde reistijd wordt langer. In het warmste KNMI-klimaatscenario is de wereld eind deze eeuw ruim 3 graden warmer dan nu met een waterinhoud van 31 mm en een wereldgemiddelde neerslag per dag van 2,8 mm. Gemiddeld bedraagt de verblijftijd van water in de atmosfeer dan elf dagen, twee dagen langer dan vandaag de dag.

KNMI-klimaatbericht door Frank Selten in samenwerking met Ruud van der Ent (CiTG TUDelft)

Neerslag en verdamping  wereldwijd.
Figuur 1. Gemiddelde neerslag en verdamping over het tijdvak 2002-2008. Bron: van der Ent en Tuinenburg, 2017.
Gemiddelde reistijd van water in de atmosfeer
Figuur 2. Gemiddelde reistijd van water in de atmosfeer gedurende 2002-2008 op moment van uitregenen (links) en de verdeling van reistijden (rechts). Bron: van der Ent en Tuinenburg, 2017.
Herkomst van de extreme regen van 26 augustus 2010 in Oost-Nederland.
Figuur 3. Brongebied extreme neerslag op 26 augustus 2010, (a) 10-daagse reisweg van waterdamp, (b) waterdamp hoeveelheid om 6:00 uur, c) radarbeeld om 22:00 uur en (d) 24 uur neerslagsom vanaf 10:00 uur. Bron: KNMI Sarah Kew.

Recente nieuws- en klimaatberichten

  1. Montreal Protocol beschermt ozonlaag en vermindert broeikaseffect

    Op Wereld Ozondag, 16 september, wordt jaarlijks wereldwijd stil gestaan bij de internationale a...

    16 september 2021 - Klimaatbericht
  2. Australische ‘Black Summer’-bosbranden produceerden bijna dubbel zoveel CO2 als alle Australiërs in een jaar

    Australië werd in de zomer van 2019-2020, ook wel ‘Black Summer’ genoemd, geteisterd door enorm b...

    15 september 2021 - Klimaatbericht
  3. Siberische bosbranden stoken de broeikas harder op

    Siberië wordt dit jaar door een historisch hoog aantal natuurbranden geteisterd. Deze branden bre...

    14 september 2021 - Klimaatbericht
  4. Mens telt mee in de wereldwijde waterhuishouding

    De totale hoeveelheid vloeibaar water op land is aan het afnemen. Dat blijkt uit metingen van de ...

    13 september 2021 - Klimaatbericht
Toon alle nieuws- & klimaatberichten