Selecteer een pagina

Zoals een DJ uit bestaande
muziekfragmenten nieuwe muziek mixt, zo kan ook "nieuw weer" worden
gemaakt door fragmenten van weerkundige waarnemingen in een nieuwe
volgorde te zetten. Tijdreeks resampling heet deze methode waarmee
de kans op zeer zeldzame hydro-meteorologische gebeurtenissen beter
in kaart kan worden gebracht. Zeldzame gebeurtenissen zijn
bijvoorbeeld extreem natte en droge periodes die slechts eens in de
100 tot 10.000 jaar voorkomen.

Op dat onderwerp is KNMI
klimaatonderzoeker Jules Beersma op 23 april jl. aan Wageningen
Universiteit gepromoveerd. In zijn proefschrift “Extreme
hydro-meteorological events and their probabilities”
demonstreert hij hoe je met tijdreeks resampling zeldzame extremen
en de bijbehorende kansen kan berekenen.

Periodes met extreme neerslag zijn van
grote betekenis voor Nederland en het stroomgebied van de Rijn. Zo
kan langdurig veel regen tot grote wateroverlast door
overstromingen leiden, terwijl grote droogte juist leidt tot lage
afvoeren die gevolgen kunnen hebben voor de waterhuishouding
(doorspoeling en waterkwaliteit), de energiesector (koelwater
beperkingen) en de binnenscheepvaart (beperkte belading in verband
met de diepgang). Hoewel het proefschrift niet ingaat op de
menselijke invloed op het klimaat, is de methode wel bruikbaar om
verschuivingen in extremenstatistiek te berekenen op basis van de
uitvoer van klimaatmodellen, die veranderingen in toekomstige
neerslagpatronen laten zien.

Cruciaal bij de berekeningsmethode is dat,
net als bij de muziek van een DJ, de tijdreeks van achter elkaar
gezette weerfragmenten herkenbaar is als een tijdreeks van het weer
en niet als een kakofonie van gegevens. In het proefschrift worden
op basis van tijdreeks resampling voor verschillende meetstations
in het Rijnstroomgebied 1000-jarige tijdreeksen van neerslag en
temperatuur gesimuleerd. In combinatie met een neerslag-afvoer
model van de Rijn kunnen deze gesimuleerde tijdreeksen ook worden
gebruikt om de (piek)afvoer van de rivier in kaart te brengen.
Voordeel van die aanpak is dat het niet alleen inzicht geeft in de
grootte van de afvoerpieken maar ook in de vorm en duur ervan.

Extreme droogte

Een tweede toepassing van de nieuwe
methode is het bepalen van de kans op extreme droogte. Droogte in
Nederland wordt uitgedrukt in een neerslagtekort. Het
neerslagtekort wordt berekend uit het opgebouwde verschil tussen de
verdamping (van grasland) en de neerslag vanaf de eerste april. De
nieuwe methode leidt tot een nauwkeurige beschrijving van de
kansverdelingen van extreme neerslagtekorten voor verschillende
regio’s in Nederland en maakt het daarmee mogelijk om de kans
op extreme droogte, zoals die zich voordeden in 1959 en 1976, voor
elk van die regio’s te bepalen.

bron:KNMI