KNMI'06 klimaatscenario's:  Samenvatting

In elk KNMI'06 scenario komen een aantal dezelfde kenmerken van de klimaatverandering in Nederland en omgeving naar voren:

Gegevens per scenario voor 2050 en 2100 In de onderstaande tabellen zijn de klimaatveranderingen rond 2050 (tabel 1) en 2100 (Tabel 2) uitgedrukt in cijfers per klimaatscenario (figuur 1). Elk van de vier klimaatscenario’s geeft slechts één getal voor de verandering in een variabele, behalve bij de zeespiegelstijging waarvoor de bandbreedte is aangegeven. De getallen zijn voor heel Nederland gelijk: er is geen differentiatie naar provincie of streek. De getallen kunnen indicatief ook voor de stroomgebieden van Maas en Rijn worden gebruikt (met uitzondering van de Alpen). Fig.1 Schematisch overzicht van de vier KNMI'06 klimaatscenario's voor Nederland. Zie rechts legenda voor toelichting.

Gevolgde methode
De toekomstige temperatuurverandering op aarde, zoals berekend door de belangrijkste mondiale klimaatmodellen (GCM’s), is gebruikt als uitgangspunt bij het maken van de nieuwe klimaatscenario’s voor Nederland. Hiervoor zijn de resultaten gebruikt van de 23 GCM's, die ook voor het vierde IPCC rapport dat in 2007 uitkomt gebruikt worden. Bovendien is onderzocht hoe volgens die klimaatmodellen de luchtstroming boven West Europa verandert (figuur 2).

Deze mondiale projecties zijn ‘vertaald’ naar meer gedetailleerde veranderingen in temperatuur, neerslag, verdamping, wind, en zeespiegel in Nederland. Hiervoor is gebruik gemaakt van een groot aantal regionale klimaatmodellen (RCM’s) voor Europa (PRUDENCE-project), en van historische meetreeksen afkomstig van Nederlandse stations.

Vooraf is de kwaliteit van de gebruikte GCM- en RCM-simulaties voor het huidige klimaat onderzocht door vergelijking met waarnemingen (figuur 3).

Fig.2 Schematische weergave van de gebruikte methode voor het afleiden van de KNMI'06 klimaatscenario's. Voor de scenario's is gebruik gemaakt van kennis van het klimaatsysteem op mondiale, regionale en lokale schaal.

Fig.3 Vergelijking tussen berekende (blauw) en waargenomen (zwart) hoeveelheid neerslag op zomerdagen voor het stroomgebied van de Rijn. De berekeningen zijn uitgevoerd met het KNMI regionale klimaatmodel RACMO2. De neerslaghoeveelheid bij een herhalingstijd van 100 wordt eens per 100 dagen overschreden. Modelberekeningen voor 1961-1990 komen goed overeen met de waarnemingen uit die periode. Dit geeft vertrouwen in de toekomstberekeningen voor 2071-2100 (rood).

Kennis van het klimaatsysteem, zoals vastgelegd in wetenschappelijke publicaties, vormt de basis voor de nieuwe scenario’s. Een uitgebreide beschrijving met alle relevante bronvermeldingen en verwijzingen naar de wetenschappelijke literatuur is te vinden onder "Achtergrondinformatie".

Keuze temperatuur +1°C en +2°C
De bandbreedte in de wereldwijde temperatuurstijging in 2100 (+ 1 °C tot + 6 °C ten opzichte van 1990) van recente GCM-simulaties is zowel aan de lage als aan de hoge kant iets groter dan de bandbreedte in het meest recente rapport van het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) uit 2001. De hier gebruikte wereldwijde temperatuurstijging in 2100 van +2°C en +4°C (met bijbehorende temperatuurstijging in 2050 van respectievelijk +1°C en +2°C) ligt binnen de spreiding van deze GCM’s.

Beleidsdoelstelling Nederland: maximaal +2°C
Een wereldwijde temperatuurstijging van +2°C in 2050 of +2°C in 2100 moet niet worden verward met de maximum toelaatbare waarde van +2°C die Nederland en de EU tot doelstelling hebben gekozen om gevaarlijke menselijke verstoring van het klimaatsysteem te voorkomen. Die beleidsdoelstelling heeft betrekking op stabilisatie op 2°C boven preïndustrieel niveau, terwijl het in de KNMI scenario’s gaat om de temperatuurstijging ten opzichte van 1990. Het jaar 1990 wordt ook in de IPCC-rapportages als basisjaar gebruikt.

De wereldwijde temperatuurstijging van +2°C in 2100 is hetzelfde als in het oude ‘centrale’ klimaatscenario van het KNMI uit 2000. De stijging van +4°C in 2100 sluit goed aan bij het oude ‘hoge’ scenario.

Keuze wel of geen verandering in luchtstromingspatronen
De meeste van de gebruikte GCM’s (geselecteerd op een goede weergave van de luchtstromingspatronen boven Europa) laten ofwel nauwelijks verandering van de luchtstromingspatronen in de zomer en winter zien, ofwel een duidelijke verandering in beide seizoenen. Op basis hiervan is gekozen voor twee scenario’s met verandering van de luchtstroming en twee scenario’s zonder verandering. De laatste twee scenario’s sluiten goed aan bij de oude KNMI klimaatscenario’s uit 2000, waarin eveneens werd uitgegaan van onveranderde luchtstromingspatronen.

Wat zit niet in de scenario’s?
De nieuwe klimaatscenario’s beschrijven geen abrupte klimaatveranderingen, bijvoorbeeld ten gevolge van het volledig stilvallen van de ‘Warme Golfstroom’ of snelle zeespiegelstijging door het instabiel worden van de grote ijskappen op Groenland en West Antarctica. Klimaatmodellen vertonen voor deze aspecten nog grote tekortkomingen door onvoldoende wetenschappelijke kennis over deze fenomenen. Bovendien zijn de aanwijzingen voor snelle veranderingen in de waarnemingen erg onzeker.

De scenario’s omvatten eveneens geen fenomenen waarvan onzeker is of ze realistisch zijn, zoals ‘superstormen’ die veel zwaarder zijn dan ooit in Europa voorgekomen. Nieuwe inzichten worden zonodig bij een volgende actualisatie verwerkt.

Jaar-op-jaar variatie wordt niet expliciet meegenomen in de scenario's. Of deze in de toekomst zal veranderen moet nog verder worden geanalyseerd.

Klimaatscenario’s ‘op maat’
Scenario’s voor een andere tijdshorizon, scenario’s voor de overgangsseizoenen (lente en herfst), of scenario’s die uitgaan van andere wereldwijde temperatuurstijgingen zijn niet altijd eenvoudig af te leiden door lineair te interpoleren of te extrapoleren. Het KNMI blijft, in aanvulling op de KNMI'06 scenario’s, klimaatscenario’s ‘op maat’ maken. Ook worden de consequenties van de eerder genoemde abrupte veranderingen met grote gevolgen in kaart gebracht voor specifieke gebruikers, bijvoorbeeld om na te gaan wat de effecten zijn van versneld afsmelten van ijskappen op de zeespiegelstijging na 2100.

WB21 en KNMI'06 scenario's: overeenkomsten en verschillen

Overeenkomsten
De IPCC projecties voor mondiale temperatuurstijging zijn als uitgangspunt gebruikt. De mondiale temperatuurstijging van +2 °C in 2100 (of +1 °C in 2050) ten opzichte van 1990 wordt zowel in het oude "centrale" scenario gebruikt als in de nieuwe G en G+ scenario's. Een temperatuurstijging van +4 °C in 2100 (of +2 °C in 2050) ten opzichte van 1990 wordt zowel in het oude "hoge" scenario gebruikt als in de nieuwe W en W+ scenario's

Als basisjaar wordt 1990 gebruikt (de gebruikte referentie periode om het klimaat in 1990 te beschrijven, verschilt wel)

Verschillen
In de KNMI'06 scenario's zijn zowel de wereldwijde temperatuurstijging als ook de mogelijke verandering in luchtstromingspatronen gebruikt voor de indeling van de scenario’s. In de WB21 scenario’s werd alleen de wereldwijde temperatuurstijging gebruikt als “stuurparameter”, en werd verondersteld dat de luchtstromingspatronen niet zouden wijzigen

Voor de KNMI'06 scenario’s zijn recente uitkomsten geanalyseerd van een groot aantal klimaatmodellen. Voor de WB21 scenario’s was slechts een beperkt aantal klimaatmodellen beschikbaar en daaruit werd alleen de wereldwijde opwarming en zeespiegelstijging gebruikt. Met de nieuwe analyses is de samenhang tussen de wereldwijde opwarming, veranderingen in de luchtstroming boven West Europa en klimaatverandering in Nederland systematisch in kaart gebracht. Het is voor het eerst dat dit gedaan is door de uitkomsten van een scala aan mondiale en regionale klimaatmodellen en meetreeksen te combineren

Het “lage” WB21 scenario is vervallen. Deze waarde ligt buiten de range uit het IPCC rapport uit 2001. Bovendien is de waargenomen wereldwijde temperatuurstijging sinds 1990 zo sterk dat dit “lage” scenario (+0,5 °C tot 2050) weinig waarschijnlijk lijkt
In de WB21 scenario's is de temperatuurstijging in Nederland gelijk is aan de wereldwijde temperatuurstijging. In de KNMI'06 scenario's is dit niet het geval. Vooral in de scenario's met verandering in luchtstromingspatronen is de temperatuurstijging in Nederland groter dan de wereldwijde temperatuurstijging

De hevige neerslag in de winter neemt in de KNMI'06 scenario's minder toe dan in de WB21 scenario's
In de WB21 scenario’s werd nog de relatieve zeespiegelstijging (inclusief bodemdaling; figuur 4) gegeven. De waargenomen bodemdaling in de 20e eeuw varieerde echter zo sterk per locatie (0-40 cm), dat het weinig relevant lijkt een gemiddelde bodemdaling voor Nederland te gebruiken

Relatie met Milieu en NatuurPlan-scenario’s
Klimaatmodellen gebruiken veronderstellingen over de uitstoot van broeikasgassen en stofdeeltjes in de 21e eeuw. Daarbij horen beelden van hoe de wereldbevolking, economie, en techniek zich ontwikkelen. Het Milieu en Natuurplanbureau (MNP) gebruikt dergelijke wereldbeelden voor het maken van sociaal-economische toekomstscenario’s voor Nederland. Deze wereldbeelden kunnen echter niet 1 op 1 aan de KNMI klimaatscenario’s worden gekoppeld.

Onzekerheid over toekomstige emissies van broeikasgassen en stofdeeltjes veroorzaakt slechts een klein deel van de verschillen tussen de KNMI klimaatscenario’s voor 2050. De grootste onzekerheid is te wijten aan verschillen in modelberekeningen ten gevolge van de beperkte kennis van het klimaatsysteem. Grofweg kan wel worden gezegd dat de G en G+ scenario’s beide beter passen bij de wereldbeelden B1 (mondiale solidariteit) en B2 (zorgzame regio) van het MNP, terwijl de W en W+ scenario’s beide beter passen bij de wereldbeelden A1 (mondiale markt) en A2 (veilige regio).
 

Bron: KNMI