Over klimaatsveranderingen is maar weinig bekend, maar bij de aanleg van bijvoorbeeld nieuwe riolen en dijken is het slim daar toch rekening mee te houden.
Delen
Ir. Theo Brandsma hoopt maandag te promoveren op een onderzoek naar de mogelijke gevolgen van klimaatsveranderingen op de waterhuishouding in Nederland. Door het Nederlands klimaat te vergelijken met dat van een aantal andere Europese landen aan zee, kwam hij ondermeer tot de conclusie dat de klimaatmodellen flink verbeterd moeten worden, willen hydrologen zinvolle voorspellingen doen.
Doemscenario’s over superstormen, jaarlijks terugkerende rivieroverstromingen en een stijgende zeewaterspiegel duiken regelmatig op. De echte wetenschapper is echter voorzichtig in het uiten van dergelijke onheilstijdingen. ,,De modellen die het toekomstige klimaat moeten voorspellen zijn nog heel weinig waard”, aldus Brandsma, die promoveert aan de faculteit Civiele Techniek. ,,De sterke stijging van de temperatuur de laatste jaren past op zich binnen de natuurlijke klimaatfluctuaties. Het is echter een feit dat de hoeveelheid kooldioxide in de atmosfeer nu veel hoger is dan vroeger. Hoewel we niets zeker weten, moeten we er voor zover mogelijk rekening mee houden dat het klimaat gaat veranderen.”
Brandsma hield een zogenaamde gevoeligheidsstudie voor de waterhuishouding in Nederland. Zijn onderzoek ging uit van verschillende scenario’s voor klimaatsveranderingen. Brandsma: ,,Ik ben ervan uitgegaan dat het alle kanten op kan gaan met ons klimaat. Dat het door het broeikaseffect warmer en natter wordt, is absoluut niet zeker. De warme Golfstroom, die een enorme invloed op ons klimaat heeft, zou bijvoorbeeld wel eens afgeremd kunnen worden of zelfs de andere kant op kunnen gaan. Van oceaanstromingen is nog ontzettend weinig bekend; ‘oceanen zijn data-deserts’, wordt er vaak gezegd.”
Vanwege deze onvoorspelbaarheid vergeleek Brandsma ons huidige klimaat met een aantal andere Europese maritieme klimaten, van Lissabon en Porto tot Gdansk en Stockholm. Deze methoden wordt ook wel de klimaatanalogen-methode genoemd. Hij berekende wat de gevolgen zouden zijn voor onze waterhuishouding als wij het klimaat van bijvoorbeeld Gdansk zouden krijgen.
Voor zijn onderzoek moest Brandsma veel gegevens over neerslag en temperatuur opvragen in het buitenland. ,,Dat ging uiterst moeizaam. In het ergste geval zat ik daar driekwart jaar op te wachten, en moest daar ook flink voor betalen. Alleen de Polen stelden hun gegevens gratis ter beschikking.”
Neerslagpatroon
Brandsma onderzocht de eventuele gevolgen van een klimaatsverandering voor de rioolafvoer, de grondwaterstandenin stedelijke gebieden, de openbare watervoorziening, de landbouwwatervoorziening en de waterafvoer van polders. Deze zaken zijn allemaal afgestemd op de neerslag die nu gemiddeld ieder jaar naar beneden valt. Wanneer dit neerlagpatroon verandert, zou dit nadelige gevolgen kunnen hebben. Helaas heeft Brandsma zich niet beziggehouden met het aspect waar de interesse van veel mensen momenteel naar uitgaat. Brandsma: ,,Met de gevolgen voor de waterstand in de rivieren hield iemand anders zich al bezig, dat heb ik in mijn onderzoek niet meegenomen.”
Wat de rioolafvoer betreft, heeft een verandering van het neerslagpatroon grote gevolgen op de overstortingsfrequentie, zo blijkt uit Brandsma’s onderzoek. De overstortingsfrequentie is het aantal malen per jaar dat de riolering de hoeveelheid regenwater niet aankan en dit water ongezuiverd in het oppervlaktewater terecht komt. Dat mag tegenwoordig gemiddeld niet vaker dan zeven keer per jaar gebeuren. Om een klimaatverandering voor te zijn, stelt Brandsma voor bij de aanleg van nieuwe rioleringen de berging te vergroten of het huishoudelijk afvalwater en het regenwater gescheiden op te vangen in een zogenaamd ‘gemengd systeem’.
Ook de grondwaterstand van grote steden blijkt volgens Brandsma gevoelig te zijn voor veranderingen in de neerslag. ,,Bij te hoge grondwaterstanden ontstaat er gevaar voor virussen en ziektemkiemen. Als het grondwater te veel daalt gaan de palen waar veel steden op gebouwd zijn aan de bovenkant rotten waardoor er verzakkingen kunnen optreden.”
De gevolgen van de openbare watervoorziening blijken regionaal sterk te verschillen. Wat de landbouwvoorziening betreft blijkt er veel af te hangen van de verdamping van planten. Een hoger CO2-gehalte leidt tot een groter bladoppervlak en dus een grotere verdamping, tegelijk gaan de huidmondjes echter minder ver open wat weer leidt tot minder verdamping. Op dit gebied zal meer onderzoek moeten plaatsvinden.
Concrete conclusies heeft Brandsma’s onderzoek niet opgeleverd, hij schetst slechts de mogelijkheden. ,,Van de kant van de klimatologen zijn veel betere modellen nodig om het klimaat te voorspellen. De grote klimaatmodellen of GCMs (General Circulation Models) kunnen temperaturen en luchtdrukken over een groot gebied redelijk simuleren, maar wat de neerslag aangaat werken ze heel matig. Juist voor de hydrologie is het heel belangrijk op welke wijze die neerslag toeneemt, of afneemt. Neemt het aantal buien toe, is de intensiteit groter, is de toename seizoensgebonden, etcetera? De grootste onzekerheden in de klimaatmodellen zijn de oceaan en de wolken, omdat daar veel te weinig van bekend is.”
Brandsma verwacht veel van een verbetering van de huidige klimaatmodellen al geeft hij toe dat de voorspelbaarheid van het klimaat evenals de voorspelbaarheid van het weer aan grenzen gebonden is. ,,Door turbulentie kunnen heel kleine veranderingen, heel grote gevolgen hebben voor het weer. Dit maakt het voorspellen van het weer voor perioden langer dan tien dagen onmogelijk. Met soortgelijke beperkingen moeten we ook rekening houden bij de voorspelling van het klimaat.”
De grootste onzekerheden in klimaatmodellen zijn de oceanen en de wolken (Klik voor grotere foto)
Over klimaatsveranderingen is maar weinig bekend, maar bij de aanleg van bijvoorbeeld nieuwe riolen en dijken is het slim daar toch rekening mee te houden. Ir. Theo Brandsma hoopt maandag te promoveren op een onderzoek naar de mogelijke gevolgen van klimaatsveranderingen op de waterhuishouding in Nederland. Door het Nederlands klimaat te vergelijken met dat van een aantal andere Europese landen aan zee, kwam hij ondermeer tot de conclusie dat de klimaatmodellen flink verbeterd moeten worden, willen hydrologen zinvolle voorspellingen doen.
Doemscenario’s over superstormen, jaarlijks terugkerende rivieroverstromingen en een stijgende zeewaterspiegel duiken regelmatig op. De echte wetenschapper is echter voorzichtig in het uiten van dergelijke onheilstijdingen. ,,De modellen die het toekomstige klimaat moeten voorspellen zijn nog heel weinig waard”, aldus Brandsma, die promoveert aan de faculteit Civiele Techniek. ,,De sterke stijging van de temperatuur de laatste jaren past op zich binnen de natuurlijke klimaatfluctuaties. Het is echter een feit dat de hoeveelheid kooldioxide in de atmosfeer nu veel hoger is dan vroeger. Hoewel we niets zeker weten, moeten we er voor zover mogelijk rekening mee houden dat het klimaat gaat veranderen.”
Brandsma hield een zogenaamde gevoeligheidsstudie voor de waterhuishouding in Nederland. Zijn onderzoek ging uit van verschillende scenario’s voor klimaatsveranderingen. Brandsma: ,,Ik ben ervan uitgegaan dat het alle kanten op kan gaan met ons klimaat. Dat het door het broeikaseffect warmer en natter wordt, is absoluut niet zeker. De warme Golfstroom, die een enorme invloed op ons klimaat heeft, zou bijvoorbeeld wel eens afgeremd kunnen worden of zelfs de andere kant op kunnen gaan. Van oceaanstromingen is nog ontzettend weinig bekend; ‘oceanen zijn data-deserts’, wordt er vaak gezegd.”
Vanwege deze onvoorspelbaarheid vergeleek Brandsma ons huidige klimaat met een aantal andere Europese maritieme klimaten, van Lissabon en Porto tot Gdansk en Stockholm. Deze methoden wordt ook wel de klimaatanalogen-methode genoemd. Hij berekende wat de gevolgen zouden zijn voor onze waterhuishouding als wij het klimaat van bijvoorbeeld Gdansk zouden krijgen.
Voor zijn onderzoek moest Brandsma veel gegevens over neerslag en temperatuur opvragen in het buitenland. ,,Dat ging uiterst moeizaam. In het ergste geval zat ik daar driekwart jaar op te wachten, en moest daar ook flink voor betalen. Alleen de Polen stelden hun gegevens gratis ter beschikking.”
Neerslagpatroon
Brandsma onderzocht de eventuele gevolgen van een klimaatsverandering voor de rioolafvoer, de grondwaterstandenin stedelijke gebieden, de openbare watervoorziening, de landbouwwatervoorziening en de waterafvoer van polders. Deze zaken zijn allemaal afgestemd op de neerslag die nu gemiddeld ieder jaar naar beneden valt. Wanneer dit neerlagpatroon verandert, zou dit nadelige gevolgen kunnen hebben. Helaas heeft Brandsma zich niet beziggehouden met het aspect waar de interesse van veel mensen momenteel naar uitgaat. Brandsma: ,,Met de gevolgen voor de waterstand in de rivieren hield iemand anders zich al bezig, dat heb ik in mijn onderzoek niet meegenomen.”
Wat de rioolafvoer betreft, heeft een verandering van het neerslagpatroon grote gevolgen op de overstortingsfrequentie, zo blijkt uit Brandsma’s onderzoek. De overstortingsfrequentie is het aantal malen per jaar dat de riolering de hoeveelheid regenwater niet aankan en dit water ongezuiverd in het oppervlaktewater terecht komt. Dat mag tegenwoordig gemiddeld niet vaker dan zeven keer per jaar gebeuren. Om een klimaatverandering voor te zijn, stelt Brandsma voor bij de aanleg van nieuwe rioleringen de berging te vergroten of het huishoudelijk afvalwater en het regenwater gescheiden op te vangen in een zogenaamd ‘gemengd systeem’.
Ook de grondwaterstand van grote steden blijkt volgens Brandsma gevoelig te zijn voor veranderingen in de neerslag. ,,Bij te hoge grondwaterstanden ontstaat er gevaar voor virussen en ziektemkiemen. Als het grondwater te veel daalt gaan de palen waar veel steden op gebouwd zijn aan de bovenkant rotten waardoor er verzakkingen kunnen optreden.”
De gevolgen van de openbare watervoorziening blijken regionaal sterk te verschillen. Wat de landbouwvoorziening betreft blijkt er veel af te hangen van de verdamping van planten. Een hoger CO2-gehalte leidt tot een groter bladoppervlak en dus een grotere verdamping, tegelijk gaan de huidmondjes echter minder ver open wat weer leidt tot minder verdamping. Op dit gebied zal meer onderzoek moeten plaatsvinden.
Concrete conclusies heeft Brandsma’s onderzoek niet opgeleverd, hij schetst slechts de mogelijkheden. ,,Van de kant van de klimatologen zijn veel betere modellen nodig om het klimaat te voorspellen. De grote klimaatmodellen of GCMs (General Circulation Models) kunnen temperaturen en luchtdrukken over een groot gebied redelijk simuleren, maar wat de neerslag aangaat werken ze heel matig. Juist voor de hydrologie is het heel belangrijk op welke wijze die neerslag toeneemt, of afneemt. Neemt het aantal buien toe, is de intensiteit groter, is de toename seizoensgebonden, etcetera? De grootste onzekerheden in de klimaatmodellen zijn de oceaan en de wolken, omdat daar veel te weinig van bekend is.”
Brandsma verwacht veel van een verbetering van de huidige klimaatmodellen al geeft hij toe dat de voorspelbaarheid van het klimaat evenals de voorspelbaarheid van het weer aan grenzen gebonden is. ,,Door turbulentie kunnen heel kleine veranderingen, heel grote gevolgen hebben voor het weer. Dit maakt het voorspellen van het weer voor perioden langer dan tien dagen onmogelijk. Met soortgelijke beperkingen moeten we ook rekening houden bij de voorspelling van het klimaat.”
De grootste onzekerheden in klimaatmodellen zijn de oceanen en de wolken (Klik voor grotere foto)
Comments are closed.