Mastercourse klimaatverandering en verwoestijning Klimaatveranderingen in het recente verleden

1
Mastercourse klimaatverandering en
verwoestijning Klimaatveranderingenin het
recente verleden
Inleiding Geschiedenis Broeikaseffect Zuid-Europa
Verwoestijning 20ste eeuw Toekomst

• J.H. van Boxel
• Universiteit van Amsterdam
• 27 januari 2009

2
Klimaatveranderingenin het recente verleden

• Trends in de temperatuur
• Afsmelten gebergte gletsjers
• Biologische gevolgen
• Veranderingen in de neerslag
• Jaarlijkse gemiddelde neerslag
• Neerslagextremen
• Daarna nog een vooruitblik

Temperatuur Poolijs Gletsjers Zeespiegel Biologisc
h Neerslag - Gemiddeld - Extremen
3
Merken we er al iets van?

• CO2 concentratie is al 35 toegenomen
• CH4 concentratie is verdubbeld
• N2O concentratie is 30 toegenomen
• CFKs zijn geïntroduceerd
• Is er al een versterkt broeikaseffect?
• Temperatuur .
• Gletsjers .
• Zeespiegelstijging .
• Biologische gevolgen .
• Neerslag .

Temperatuur Poolijs Gletsjers Zeespiegel Biologisc
h Neerslag - Gemiddeld - Extremen
4
Temperatuuranomalieën NL
Temperatuur Poolijs Gletsjers Zeespiegel Biologisc
h Neerslag - Gemiddeld - Extremen
5
Temperatuur sinds 1850
Temperatuur Poolijs Gletsjers Zeespiegel Biologisc
h Neerslag - Gemiddeld - Extremen

• Gemiddelde temperatuur steeg ongeveer 0.8º C
• Circa 0.2º C is het gevolg van natuurlijke
  oorzaken
• Variaties in zonneactiviteit, vulkanisme, El Niño
  / La Niña cyclus
• Circa 0.6º C waarschijnlijk door menselijk toedoen

6
Het afgelopen millennium Proxies
Temperatuur Poolijs Gletsjers Zeespiegel Biologisc
h Neerslag - Gemiddeld - Extremen
De decade 1990-1999 zeer waarschijnlijk de
warmste decade van het millennium
7
Jaarlijkse gang poolijs?
IJsbedekking 2006 gemeten vanuit een satelliet
Temperatuur Poolijs Gletsjers Zeespiegel Biologisc
h Neerslag - Gemiddeld - Extremen
Altijd in september het minste ijs op de noordpool
8
IJsbedekking in september
Temperatuur Poolijs Gletsjers Zeespiegel Biologisc
h Neerslag - Gemiddeld - Extremen
JAARLIJKSE afname poolijs tussen 1980 en 2008 een
oppervlak ter grootte van 1.7 maal Nederland
9
Gletsjers

• Meeste gebergte- gletsjers worden korter
• Door toegenomen neerslag groeien sommige
  gletsjers weer
• Vooral west geëxponeerde gletsjers in de
  gematigde breedten

Temperatuur Poolijs Gletsjers Zeespiegel Biologisc
h Neerslag - Gemiddeld - Extremen
10
Zeespiegelstijging
Temperatuur Poolijs Gletsjers Zeespiegel Biologisc
h Neerslag - Gemiddeld - Extremen
NB Nederland nog ? 10 cm extra door
isostatische daling Vorig interglaciaal was
zeeniveau 5 à 6 m hoger dan nu
11
Biologische indicatoren

• Vele, o.a.
• Datum eerste kievitsei
• Bloeidata diverse planten
• Lengte groeiseizoen
• ..
• ..

Temperatuur Poolijs Gletsjers Zeespiegel Biologisc
h Neerslag - Gemiddeld - Extremen
December 2001 Congres Wageningen Klimaatverander
ingen en fenologie
12
Invloed op planten en dieren in Nederland

• Boek "Opgewarmd Nederland" (Rolf Roos)
• Reeds vele effecten merkbaar
• Noordelijke soorten verdwijnen
• Zuidelijke soorten verschijnen
• Mossen
• Vlinders
• Libellen
• Enz.

Temperatuur Poolijs Gletsjers Zeespiegel Biologisc
h Neerslag - Gemiddeld - Extremen
13
Augustus 2002 (Europa)

• 1/8 170 mm neerslag in Barcelona. De autos
  drijven door de straten.
• 5/8 94 mm regen in Stampersgat (NB).
  Evenementenhal De Leysdream in Roosendaal (NB)
  stort in.
• 5/8 Hagelstenen zo groot als pingpongballen bij
  het Gardameer. Italiaanse druivenoogst
  grotendeels verwoest
• 6/8 Zware neerslag Duitsland Oostenrijk. A8 bij
  München staat blank.
• 8/8 Rivieren treden buiten hun oevers in
  Roemenië, Tsjechië, Oostenrijk
• 8/8 Grote delen van Londense metro gesloten
  wegens overstromingen
• 13/8 Midden-Europa rampgebied door overstromingen
• 16/8 Waterniveau in de Elbe stijgt 4 cm/uur. In
  Dresden 33.000 inwoners geëvacueerd. Inmiddels
  ruim 90 doden in Midden-Europa.
• 24/8 Meer dan 100 mm neerslag in Weesp. Zwembaden
  Etten-Leur en Weesp storten in evenals het dak
  van IKEA Amsterdam.
• 24/8 106 mm regen in Alsemberg (België) 1½ m
  water in de straten
• 25/8 Noodweer op Mallorca. Vliegtuigen kunnen
  niet landen
• 28/8 Zware regenval in midden Italië. Straten in
  Rome staan blank

14
Neerslagkaarten Nederland
Klimatologische neerslagkaarten(30 jarige
perioden)
Temperatuur Poolijs Gletsjers Zeespiegel Biologisc
h Neerslag - Gemiddeld - Extremen
15
Oppervlak met tot mm jaarlijkse neerslag
Temperatuur Poolijs Gletsjers Zeespiegel Biologisc
h Neerslag - Gemiddeld - Extremen
20ste eeuw toename gemiddelde neerslag 11
16
Analyse van neerslag trends

• Neerslag variabiliteit
• Grote ruimtelijke variabiliteit
• Gebruik meer stations (bijv. gt 10)
• Grote temporele variabiliteit
• Gebruik lange tijdreeksen (bijv. 100 jaar)
• Meettechnieken veranderen
• Corrigeren
• Urbanisatie en verplaatsing
• Homogene series

Temperatuur Poolijs Gletsjers Zeespiegel Biologisc
h Neerslag - Gemiddeld - Extremen
17
Jaarlijkse neerslag Nederland 20th eeuw
Temperatuur Poolijs Gletsjers Zeespiegel Biologisc
h Neerslag - Gemiddeld - Extremen

• Nog steeds grote temporele variabiliteit
• Toename slechts 11 per eeuw
• Andere studies (gt100 stations) zelfde resultaat
• 40-60º NB gemiddelde trend 50 mm per eeuw

18
Gemiddelde jaarlijkse neerslag 20th eeuw
Temperatuur Poolijs Gletsjers Zeespiegel Biologisc
h Neerslag - Gemiddeld - Extremen

• 100 mm toe/afname is in aride en semi-aride
  gebieden belangrijker dan in vochtige streken
• Relatieve veranderingen gebruiken

19
Relatieve veranderingen 20ste eeuw
Temperatuur Poolijs Gletsjers Zeespiegel Biologisc
h Neerslag - Gemiddeld - Extremen

• Wereldwijd gemiddelde trend 2.7 per eeuw
• 38 van het landoppervlak werd natter (gt5)
• 42 van het landoppervlak weinig verandering
• 20 van het landoppervlak werd droger (gt5)

20
Trend per breedtegraad
Temperatuur Poolijs Gletsjers Zeespiegel Biologisc
h Neerslag - Gemiddeld - Extremen

• Significante toename
• Breedten 26-39 oZ
• Rond evenaar
• Breedten 36-70 oN

• Aride Gebieden
• Noordelijk halfrond meestal droger
• Zuid van 24 oZ natter

21
Verandering gemiddelde en/of temporele
variabiliteit
Stel Normale neerslag 800 mm/jaar Met een
standaardafwijking van 200 mm Droogteproblemen
bij lt 600 mm (rood) Te veel neerslag bij gt 1000
mm (blauw)
Temperatuur Poolijs Gletsjers Zeespiegel Biologisc
h Neerslag - Gemiddeld - Extremen

• Als zowel gemiddelde als variantie toenemen neemt
  de kans op extreem natte gebeurtenissen zeer
  sterk toe

22
Top 10 droogste en natste jaren in Nederland
1904-2000
Temperatuur Poolijs Gletsjers Zeespiegel Biologisc
h Neerslag - Gemiddeld - Extremen

• Droge jaren redelijk gespreid over de eeuw
• Alle toptien natte jaren na 1950 (1950 incl.)

23
Extreme maanden NL
Temperatuur Poolijs Gletsjers Zeespiegel Biologisc
h Neerslag - Gemiddeld - Extremen

• Frequentie van droge maanden onveranderd
• Frequentie van natte maanden (gt100 mm) verdubbeld
• Frequentie van zeer maanden (gt120 mm)
  verviervoudigd

24
Verdeling v/d maandelijkse neerslag in Nederland
Temperatuur Poolijs Gletsjers Zeespiegel Biologisc
h Neerslag - Gemiddeld - Extremen

• 2000 Piek naar rechts en bredere verdeling
• Frequentie van maanden gt 100 mm verdubbeld
• Frequentie van maanden gt 150 mm verdrievoudigd

25
Herhalingstijden
Temperatuur Poolijs Gletsjers Zeespiegel Biologisc
h Neerslag - Gemiddeld - Extremen

• Herhalingstijd 80 mm neerslag per 5 dagen
• 1900 ca 6.1 jaar 2000 ca 1.8 jaar

26
Clustering droge en natte dagen

• Onderzoek Feike Alewijnse
• Midden-Europa (Duitsland, Tsjechië, Oostenrijk)
• Clustering toegenomen
• Dwz droge dagen komen meer geclusterd voor
• Dus langere droge perioden
• Natte dagen komen meer geclusterd voor
• Vaker natte dag als het de vorige dag ook al veel
  heeft geregend

Temperatuur Poolijs Gletsjers Zeespiegel Biologisc
h Neerslag - Gemiddeld - Extremen
27
Volgende presentatie
Inleiding Geschiedenis Broeikaseffect Zuid-Europa
Verwoestijning 20ste eeuw Toekomst

• John van Boxel
• Klimaatverwachting
• voor de 21ste eeuw