Klimaatverandering verklaart voorjaarsdroogte ten dele
Meer droogte door meer verdamping
14 juni 2011 - Het neerslagtekort in Nederland in het voorjaar wordt de
laatste jaren steeds groter. Het neerslagtekort is een maat voor de
droogte, en volgt uit het verschil tussen verdamping en neerslag. De
toenemende trend hangt samen met een toename van de verdamping, die
weer het gevolg is van meer zon en hogere temperaturen.De toenemende
trend hangt niet samen met een afnemende trend in de neerslag, de
neerslag neemt de laatste jaren eerder toe dan af.
Verloop van het cumulatief potentieel neerslagtekort gemiddeld voor
Nederland gerekend vanaf 1 april. De zwarte getrokken lijn toont het
gemiddelde verloop gedurende de 20e eeuw. De paarse en rode lijnen
laten het verloop zien voor de W en W+ scenario's (scenario's met de
meest uitgesproken veranderingen in zomerdroogte) in 2050. De
gestippelde lijnen zijn de waarden die eens per 10 jaar worden
overschreden.
Verloop van het cumulatief potentieel neerslagtekort gemiddeld voor
Nederland gerekend vanaf 1 april. De zwarte getrokken lijn toont het
gemiddelde verloop gedurende de 20e eeuw. De paarse en rode lijnen
laten het verloop zien voor de W en W+ scenario's (scenario's met de
meest uitgesproken veranderingen in zomerdroogte) in 2050. De
gestippelde lijnen zijn de waarden die eens per 10 jaar worden
overschreden.
Het afgelopen voorjaar jaar was de hoeveelheid neerslag echter zeer
klein. Daarnaast is er veel zon en is de temperatuur hoog, waardoor er
veel verdamping is. Hierdoor is het neerslagtekort dit voorjaar groter
dan ooit. Gemiddeld over het land viel 49 mm neerslag tegen 172 mm
normaal. Dat is minder dan in het extreem droge jaar 1976. De drie
voorjaarsmaanden leverden toen landelijk 69 mm, tot voor kort de
kleinste hoeveelheid van de meetreeks sinds 1901.
Hoe groot is het neerslagtekort?
Het landelijke neerslagtekort was afgelopen voorjaar groter dan in
recordjaar 1976. Het neerslagtekort berekent het KNMI uit het verschil
tussen de potientiële verdamping en de hoeveelheid neerslag. Dit
verschil wordt dagelijks gesommeerd vanaf 1 april en neemt dus toe
naarmate het weinig of niet regent en er vocht verdampt (actuele
informatie onder Verder Lezen-grafiek neerslagtekort en droogtekaart
van Nederland).
Wat is potentiële verdamping?
De potentiële verdamping is de hoeveelheid water die verdampt boven een
kortgeknipt grasland waarbij voldoende water beschikbaar is in de
wortelzone. De potentiële verdamping is een bovengrens voor de
werkelijke verdamping en wordt berekend op basis van zonnestraling (ook
wel de globale straling genoemd) en temperatuur.
Figuur 2: hoogste neerslagtekort in Nederland in voorjaar (rood) en
zomer (grijs) over 1906-2011. De rode en grijze gestippelde lijnen
geven de trends voor het voorjaar en de zomer over de volledige
periode; de gestreepte lijnen de trends over de laatste 30 jaar (rechts
in de figuur). (Bron: KNMI)
Figuur 2: hoogste neerslagtekort in Nederland in voorjaar (rood) en
zomer (grijs) over 1906-2011. De rode en grijze gestippelde lijnen
geven de trends voor het voorjaar en de zomer over de volledige
periode; de gestreepte lijnen de trends over de laatste 30 jaar (rechts
in de figuur). (Bron: KNMI)
Wat is de werkelijke verdamping onder droge omstandigheden?
Als de bodem sterk uitdroogt zoals nu het geval is zal de werkelijke
verdamping lager uitvallen dan de potentiële verdamping. Dit zal eerder
optreden op de zandgronden van de Veluwe dan op de laag gelegen klei-
en veengronden van West Nederland waar het dichte slootsysteem zorgt
voor aanvoer van water. Om toch een algemene maat voor de droogte te
hebben hanteert het KNMI het begrip neerslagtekort gebaseerd op
potentiële verdamping. Het neerslagtekort is een goede maat om droogte
van jaar tot jaar met elkaar te vergelijken. Eenzelfde neerslagtekort
zal echter van plaats tot plaats verschillende effecten hebben op bodem
en vegetatie en zal aanleiding geven tot een verschillende
waterbehoefte.
Is er een trend in het neerslagtekort?
Het neerslagtekort in Nederland in het voorjaar is de laatste dertig
jaar toegenomen (Figuur 2). Dit hangt vooral samen met de toegenomen
potentiële verdamping. De toename is op alle Nederlandse weerstations
gemeten (Figuur 3). De potentiële verdamping in het voorjaar is vooral
toegenomen in april. De waarde van de potentiële verdamping in De Bilt
voor april 2011 staat met bijna 80 mm op de tweede plaats in de
meetreeks.
Waardoor is de potentiële verdamping toegenomen?
De trend in de potentiële verdamping hangt samen met een toename in de
globale straling (Figuur 4 onder artikel) en een toename in de
temperatuur (Figuur 5 onder artikel) in het voorjaar. De toename in de
globale straling is
Figuur 3: verloop van de potentiële verdamping (in mm) in Nederland in
het voorjaar (maart, april, mei) sinds de jaren zestig (2011: t/m 23
mei) (Bron: KNMI)
Figuur 3: verloop van de potentiële verdamping (in mm) in Nederland in
het voorjaar (maart, april, mei) sinds de jaren zestig (2011: t/m 23
mei) (Bron: KNMI)
waarschijnlijk vooral het gevolg van een afname in de bewolking, en
bovendien van een toename in de helderheid van de lucht door een afname
van de luchtvervuiling. Met een eenvoudige berekening kunnen we een
schatting maken van de bijdrage van beide trends aan de toename in de
potentiële verdamping. De trend in de globale straling draagt ongeveer
75 procent bij en de trend in de temperatuur levert een bijdrage van
circa 25 procent. De globale straling in het voorjaar is sinds begin
jaren 1970 gestegen met ongeveer 17 W/m2. De temperatuur in het
voorjaar is sinds begin jaren 1950 gestegen met ongeveer 2,4 graden. De
waarden van de globale straling en van de temperatuur in het voorjaar
2011 staan beide op de een na hoogste plaats in de meetreeks.
Hoeveel neerslag is er gevallen?
Dit voorjaar is niet alleen de verdamping bijzonder groot, maar is ook
de hoeveelheid neerslag zeer gering. Gemiddeld over Nederland viel dit
voorjaar tot en met 30 mei circa 50 mm regen tegen 172 mm als langjarig
gemiddelde over de laatste 30 jaar. Tenminste sinds het begin van de
metingen in 1906 is er in de drie voorjaarsmaanden, maart, april en
mei, nog nooit zo weinig neerslag gevallen. Zo'n geringe hoeveelheid
komt ongeveer eens in de 150 jaar voor. De weinige neerslag en de grote
verdamping in dit voorjaar hangen samen. Omdat er zo weinig wolken
zijn, valt er weinig neerslag, schijnt de zon vaak en in het relatief
warm. Daardoor verdampt er ook veel vocht. De geringe hoeveelheid
neerslag dit voorjaar past niet in een trend, de tijdreeks (Figuur 6
onder artikel) suggereert dat de neerslag de laatste jaren eerder iets
is toegenomen.
Waarom viel er zo weinig neerslag?
Het gebrek aan regen dit voorjaar hing samen met de ligging van een
hogedrukgebied boven een deel van West-Europa (Figuur 7 onder artikel).
Dit zorgde ervoor dat depressies met neerslag vanaf de oceaan naar het
noorden en zuiden werden afgebogen en ons land niet konden bereiken.
Zo'n drukverdeling op de weerkaart wordt ook wel een blokkade genoemd.
De frequentie van blokkades in Nederland in april 2011 was hoog
vergeleken met die in andere jaren, maar het aantal dagen met een
blokkade was niet extreem groot (Figuur 8 onder artikel). De gemiddelde
sterkte van het hogedrukgebied, de luchtdruk, was wel uitzonderlijk
hoog.
Is het grote neerslagtekort een gevolg van klimaatverandering?
Klimaatmodellen zijn goed in staat om luchtdrukvariaties te
reproduceren die samenhangen met een gebrek aan neerslag in Nederland.
Ze laten grote natuurlijke schommelingen zien in het optreden van dit
luchtdrukpatroon, met soms periodes van jaren achtereen overwegend
natte of juist droge voorjaren. Stijgende concentraties broeikasgassen
hebben in de modelsimulaties nauwelijks invloed op het meer of minder
voorkomen van schommelingen. De hogere temperatuur, en daarmee ook de
toename van de verdamping en van het neerslagtekort, hangt voor een
deel wel samen met het versterkte broeikaseffect. Ook uit een toetsing
van de klimaatscenario's die het KNMI in 2006 heeft uitgebracht blijkt
dat de huidige voorjaarsdroogte slechts ten dele verklaard kan worden
door de stijgende temperatuur in de wereld. In de scenario's wordt
uitgebreid aandacht besteed aan de veranderingen in het potentieel
neerslagtekort (het verschil tussen de neerslag en de potentiële
verdamping in het groeiseizoen van april t/m september). De scenario's
zijn in 2009 aangevuld met onder meer gegevens voor de
overgangsseizoenen lente en herfst.
Meer diepgang in KNMI Kenniscentrum
http://www.knmi.nl/cms/content/99038/klimaatverandering en droogte
---
Figuur 4: verloop van de globale straling (in J/m2) in De Bilt
gemiddeld over het voorjaar (Bron: KNMI) Figuur 5: verloop van de
Centraal Nederland Temperatuur gemiddeld over het voorjaar (Bron: KNMI)
Figuur 6: verloop van de neerslag, in mm, gemiddeld over Nederland in
het voorjaar (Bron: KNMI) Figuur 7: de luchtdruk aan de grond (in Pa)
in het voorjaar 2011 (afwijking t.o.v. het langjarig gemiddelde) (Bron:
KNMI) Figuur 8: frequentie van blokkades in april (het aantal dagen per
maand met een blokkade, gedeeld door het totaal aantal van 30 dagen)
tussen 50° en 60° noorderbreedte, in de periode 1983-2011, voor
verschillende geografische lengtes. Nederland ligt op ongeveer 5°
oosterlengte, bij de verticale zwarte lijn. Hoe roder de kleur, des te
vaker is er sprake van een blokkade. (Bron: KNMI) Figuur 2: hoogste
neerslagtekort in Nederland in voorjaar (rood) en zomer (grijs) over
1906-2011. De rode en grijze gestippelde lijnen geven de trends voor
het voorjaar en de zomer over de volledige periode; de gestreepte
lijnen de trends over de laatste 30 jaar (rechts in de figuur). (Bron:
KNMI)
Eerste uitgave: 25-05-11
Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut