De KNMI'23-klimaatscenario's vervangen de KNMI’14-klimaatscenario’s (rapport mei 2014). Op deze pagina vindt u uitleg over de KNMI'14-klimaatscenario's en kunt u de cijfers, grafieken en kaarten van deze klimaatscenario's bekijken.
Snel naar onderdelen op deze pagina:
Volgens de KNMI'14-klimaatscenario's worden de zomers rond 2050 1 tot 2,3 °C warmer. In de winter neemt de gemiddelde neerslag tussen de 3 en 17 procent toe terwijl de zeespiegel rond 2050 tussen de 15 tot 40 cm is gestegen. In de scenariotabel zijn meer van dit soort kerncijfers van de KNMI’14-klimaatscenario's te vinden.
De scenariotabel geeft van elk scenario de kerncijfers voor een groot aantal variabelen en indicatoren van klimaatverandering voor Nederland. De kerncijfers worden gepresenteerd voor een tijdshorizon in de toekomst naar keuze.
In een rekenvoorbeeld laten we zien wat de hoeveelheid neerslag in een winter rond 2050 bij het WL-scenario is, waarbij we gebruik maken van de scenariotabel.
In de laatste kolom van de tabel staan de natuurlijke variaties in het klimaat gemiddeld over 30 jaar. De getallen in deze kolom fungeren als referentie voor de berekende veranderingen volgens de vier klimaatscenario’s. In het toekomstige klimaat komen deze positieve en negatieve variaties van de 30-jaar gemiddelde waarden bovenop de veranderingen volgens de scenario’s. In de grafieken met de scenario’s zijn ze weergegeven als grijze banden. Deze 30-jaar natuurlijke variaties veranderen niet in de scenario’s. Dagelijkse, maandelijkse en jaarlijkse variaties blijven natuurlijk ook bestaan, en die kunnen voor sommige indicatoren wel veranderen in de toekomst. Voor de temperatuur neemt bijvoorbeeld bij alle scenario’s de jaar-op-jaar variatie in de winter af en in de zomer toe. Stel dat informatie is gewenst over de hoeveelheid neerslag in een bepaalde winter rond 2050 bij het WL-scenario. Daarvoor moet rekening worden gehouden met:
Kwadratisch opgeteld leveren 3) en 4) toekomstige variaties op van ± 108 mm. Gecombineerd met 2) geeft dit 228 ± 108 mm, ofwel een hoeveelheid tussen 120 en 336 mm voor de neerslag in een bepaalde winter rond 2050 bij het WL-scenario. Ter vergelijking, in de referentie periode 1981-2010 is de neerslaghoeveelheid in de winter 211 ± 96 mm, ofwel tussen 115 en 307 mm. Hoewel de jaar-op-jaar variaties dus veel groter zijn dan de scenario veranderingen, duidt dit resultaat er op dat een extreem natte winter, bijvoorbeeld met meer dan 300 mm neerslag, vaker zal voorkomen in de toekomst.
De twee kolommen met waarnemingen laten zien dat de toename in de winterneerslag over 30 jaar ongeveer even groot is geweest als de natuurlijke variaties gemiddeld over 30 jaar. In dit voorbeeld is geen rekening gehouden met de afhankelijkheid tussen de neerslag in opeenvolgende winters.
Hier staat een overzicht van KNMI'14-kaarten, grafieken en tabellen voor temperatuur en neerslag.
Naast informatie over klimaatverandering, is het vaak van belang inzicht te hebben in het bijbehorende weer. Beelden van toekomstig weer maken gedetailleerd onderzoek naar de gevolgen van extreem weer mogelijk. Hieronder staan voorbeelden van toekomstige weerbeelden, elk verkregen met een andere methode.
Voor neerslag, temperatuur, zonnestraling en verdamping kunt u lange tijdreeksen op dagbasis - passend bij de KNMI'14-scenario's - genereren of downloaden. Met het transformatieprogramma transformeert u zelf historische tijdreeksen (van KNMI stations of andere tijdreeksen).
Een eerste indruk van het toekomstig weer ontstaat door te kijken naar het huidige weer in andere gebieden die nu al een klimaat hebben dat overeenstemt met het toekomstige klimaat in Nederland. De kaart (figuur 1) laat gebieden zien waar het huidige klimaat vergelijkbaar is met het klimaat in Amsterdam rond 2050. Bij het WH-scenario zijn de winters in Amsterdam rond 2050 bijvoorbeeld vergelijkbaar met die van nu in Nantes of Bordeaux.
Een andere manier om een idee te krijgen van het toekomstige weer is om te kijken naar het huidige weer in kalendermaanden, waarin de omstandigheden nu al overeenstemmen met de berekende omstandigheden in de toekomst.
Zo zal bij het WH-scenario rond 2050 de temperatuur in januari en februari vergelijkbaar zijn met die in maart en december in het huidige klimaat (zie figuur 2). Terwijl een maandgemiddelde temperatuur van ongeveer
18 ˚C of meer nu alleen optreedt in juli, zal dit in de toekomst ook optreden in juni en augustus.
Modellen met veel detail kunnen een natuurgetrouw beeld van toekomstige weersomstandigheden geven. Zulke computermodellen vergen nu nog te veel rekenkracht om er volledige scenario’s zoals KNMI’14 mee door te rekenen, maar zijn wel bruikbaar in specifieke situaties.
Figuur 3 toont een voorbeeld van twee overeenstemmende weerpatronen, nu en in de toekomst. Dit voorbeeld betreft een situatie met hevige neerslag gedurende twee dagen in augustus 2010 in het oosten van Nederland. Met het gedetailleerde model is deze situatie volgens het WH-scenario getransformeerd naar een 2˚C warmer klimaat, resulterend in een beschrijving van alle klimaatindicatoren met ruimtelijke details tot op 2,5 km.
Toegepast op de situatie in augustus 2010 geeft het fijnmazige model de extreme neerslaghoeveelheid van 130 mm nabij de Duitse grens, vergeleken met waarnemingen van de regenradar, realistisch weer. Transformatie van deze extreme situatie naar een toekomstig klimaat leidt tot een aanzienlijke toename van de berekende hoeveelheid neerslag. De maximale hoeveelheid neemt toe van 130 mm naar 180 mm en het gebied met meer dan 100 mm neerslag is bijna twee keer zo groot. Het volledige beeld van het toekomstige weer dat zo is verkregen maakt gedetailleerd onderzoek naar de ontwrichtende gevolgen van extreem weer mogelijk.
Klimaatscenario's zijn aannemelijke en samenhangende voorstellingen van het toekomstige klimaat. Met samenhangend wordt bedoeld dat de verandering van de verschillende klimaatvariabelen zoals neerslag, temperatuur en wind onderling binnen een scenario, natuurwetenschappelijk consistent zijn. Bijvoorbeeld: warmere lucht kan meer vocht bevatten, hierdoor neemt de hoeveelheid neerslag en de neerslagintensiteit bij hogere temperaturen toe. Binnen een scenario past de gegeven verandering voor temperatuur bij de verandering voor neerslag. Ook is de verandering op verschillende tijd- en ruimteschalen onderling consistent. Binnen een scenario past bijvoorbeeld de gegeven wereldwijde opwarming bij de temperatuurverandering voor Nederland en past de temperatuurverandering in de winter bij die in de zomer.
Klimaatscenario's worden opgesteld om de mogelijke gevolgen van door de mens veroorzaakte klimaatverandering te onderzoeken.
Voor de KNMI'14-klimaatscenario's zijn de uitkomsten van IPCC modelberekeningen geanalyseerd. Daarnaast zijn er additionele modelberekeningen met de KNMI klimaatmodellen EC-Earth en RACMO gemaakt, waarbij in totaal meer dan 1200 jaar aan klimaatdata voor Nederland is geproduceerd met een ongekend hoge ruimtelijke resolutie van ongeveer 10 km. Deze resolutie is 4 keer zo hoog als in de KNMI'06 scenario's.
Op basis van de IPCC modelberekeningen zijn er voor elk van de 4 KNMI'14-scenario's 8 modelberekeningen geselecteerd. Hierbij is gebruik gemaakt van het scenario-onderscheid op basis van wereldwijde opwarming en verandering in circulatiepatroon. Samen bestrijken deze 4 x 8 = 32 berekeningen het relevante gedeelte van de veranderingen volgens de andere IPCC modelberekeningen. De beschikbaarheid van meerdere berekeningen voor elk scenario maakt het bovendien mogelijk klimaatverandering (het signaal) te onderscheiden van de natuurlijke variaties (de ruis).
Naast deze modelberekeningen is voor een aantal indicatoren, bijvoorbeeld voor neerslagextremen, gebruik gemaakt van aanvullende informatie uit waarnemingen en zeer hoge resolutie modellen. Zie het wetenschappelijk rapport voor gedetailleerde informatie over de gevolgde methode.
Het KNMI heeft in 2015 een inconsistentie ontdekt in de getallen voor het WL-scenario rond 2085. Gebleken is dat de veranderingen voor WL rond 2085, zoals gepubliceerd in mei 2014, hoorden bij een wereldgemiddelde temperatuurstijging van 3,0 °C en niet, zoals vermeld, bij een temperatuurstijging van 3,5 °C. De getallen voor het WL-scenario rond 2085 zijn per 9 juli 2015 aangepast naar een wereldgemiddelde temperatuurstijging van 3,5°C: De tabel voor 2085 op deze website geeft de aangepaste getallen weer. De correctie is ook doorgevoerd in:
De correcties betreffen alleen temperatuur, neerslag, zonnestraling, verdamping en daarmee samenhangend droogte. De getallen voor zeespiegel, wind en luchtvochtigheid zijn in het gecorrigeerde WL-scenario hetzelfde gebleven (deze variabelen waren al wel op de correcte mondiale temperatuurstijging gebaseerd of daar niet gevoelig voor). De getallen voor de andere scenario’s zijn niet veranderd. De aanpassingen hebben nagenoeg geen gevolgen voor de bandbreedte die door de vier scenario’s rond 2085 wordt weergegeven.
De wetenschappelijke inzichten in het IPCC-rapport uit 2013, waarop KNMI'14 is gebaseerd, verschillen maar in beperkte mate van die in het vorige IPCC-rapport, waarop KNMI'06 is gebaseerd. Daarom lijken de algemene klimaatveranderingen in de KNMI'14-scenario's sterk op de algemene veranderingen in de KNMI'06-scenario's. De KNMI'06 scenario's zijn nog steeds mogelijke scenario's voor klimaatverandering in Nederland. Maar een aantal kenmerken van de KNMI'06 scenario's is gezien de huidige wetenschappelijke kennis minder waarschijnlijk (figuur 4).
Om vergelijking mogelijk te maken tussen beide sets, zijn de KNMI'06-scenario's voor 2050 en 2085 omgerekend naar de referentieperiode zoals deze voor KNMI'14 is gebruikt (1981-2010). De KNMI'06-scenario's voor 2100 zijn omgerekend naar het zichtjaar 2085, zoals het zichtjaar voor de KNMI'14-scenario's voor eind 21ste eeuw. Omrekeningstabellen KNMI'06 naar KNMI'14 voor 2050 (figuur 5) en 2085 (figuur 6).
Zie de KNMI'14-brochure voor een vergelijking met KNMI'06 per variabele, in de hoofdstukken Temperatuur, Neerslag en Zeespiegel.
De langjarige gemiddelden ('klimaatnormalen') laten duidelijke regionale verschillen in het klimaat van nu in Nederland zien. Zo is het ’s winters gemiddeld warmer aan de kust dan in het binnenland. Maar dat betekent nog niet dat de klimaatverandering ook anders is op de ene plaats ten opzichte van de andere. Alleen voor de temperatuur zijn er duidelijke aanwijzingen dat de veranderingen verschillend zijn over het land. Voor de andere variabelen zijn regionale verschillen in de verandering afwezig of klein.
De verwachte opwarming in Nederland vertoont regionale verschillen. Deze zijn het grootst voor de extremen in het WH-scenario. Op de warmste zomerdagen neemt de temperatuur in het zuidoosten van Nederland ongeveer 1 °C meer toe dan in het noordwesten (zie figuur 7). Regionale temperatuurverschillen tussen kust en binnenland in de zomer nemen hierdoor toe. Op koude winterdagen is de opwarming in het oosten groter dan in de kustgebieden, waardoor de bestaande regionale verschillen juist afnemen.
Binnen Nederland zullen de verschillen in veranderingen in de neerslag slechts klein zijn. Er zijn wel enkele aanwijzingen voor een verschil in neerslag tussen de kustgebieden en het binnenland. Zo’n verschil zien we ook in de waarnemingen. Bij een klein aantal modelberekeningen neemt de neerslag in de kustgebieden 5 tot 10 procent meer toe dan in het binnenland. In de meeste modelberekeningen treedt dit zogeheten kusteffect echter niet of nauwelijks op. Het kusteffect hangt sterk af van de wisselwerking tussen verandering van het luchtstromingspatroon, het temperatuurcontrast tussen land en zee en de stijging van de temperatuur. Het totale effect is zo onzeker, dat het niet is meegenomen in de KNMI’14-klimaatscenario’s.
1. De wereldwijde temperatuurstijging. In de scenario's is onderscheid gemaakt tussen: de G-scenario's (G = Gematigd) waarin de wereldwijde temperatuurstijging 1 °C is in 2050 en 1,5 °C in 2085 (ten opzichte van 1981-2010); in de W-scenario's (W = Warm) is de stijging 2 °C in 2050 en 3,5 °C in 2085 (ten opzichte van 1981-2010).
2. De verandering van het luchtstromingspatroon. In de scenario's is onderscheid gemaakt tussen lage of L-scenario's (GL en WL), waarin de invloed van deze verandering klein is, en hoge of H-scenario's (GH en WH) waarin de invloed groot is. In de H-scenario's waait het in de winter vaker uit het westen. Ten opzichte van de L-scenario's betekent dit een zachter en natter weertype. In de H-scenario's hebben hogedrukgebieden in de zomer een grotere invloed op het weer. Vergeleken met de L-scenario's zorgen ze voor meer oostenwinden, die in Nederland warmer en droger weer met zich meebrengen.
In wetenschappelijke kringen bestaat steun (Lenton et al., PNAS, 2008) voor de opvatting dat door een sterke, wereldwijde opwarming de kans op een ingrijpende, abrupte verandering van het klimaatsysteem toeneemt. Een goede kwantitatieve onderbouwing hiervoor ontbreekt echter op moment van publicatie van KNMI'14. Daarom valt het ontwikkelen van scenario's voor abrupte klimaatverandering buiten het bestek van KNMI'14. Hieronder enkele voorbeelden van abrupte klimaatveranderingen die niet in de KNMI'14-klimaatscenario's zijn meegenomen:
Twee andere belangrijke mogelijke verschijnselen worden in de huidige klimaatmodellen niet, of niet goed, nagebootst:
Klimaatmodellen beschrijven door hun toegenomen fijnmazigheid veel processen nu realistischer dan voorheen. De modellen bootsen veel kenmerken van het klimaat op continentale schaal goed na, inclusief de waargenomen patronen van de wereldwijde opwarming sinds 1951. Dat geldt niet altijd voor trends over kortere perioden, zoals de afgelopen 15 jaar, of voor trends over kleinere gebieden, zoals Nederland. Maar dat betekent niet dat klimaatmodellen ongeschikt zijn om het toekomstige klimaat te berekenen.
Een van de oorzaken heeft te maken met natuurlijke variaties. De veranderingen die daadwerkelijk optreden zijn een optelsom van door de mens veroorzaakte klimaatverandering en natuurlijke variaties. De klimaatmodellen die zijn gebruikt voor de KNMI'14-scenario's richten zich primair op de door de mens veroorzaakte klimaatverandering. Ze zijn niet bedoeld om nauwkeurig te voorspellen wat de richting is van natuurlijke variaties, positief of negatief, terwijl dat wel van invloed is op kortdurende trends. Natuurlijke variaties zijn groter voor neerslag dan voor temperatuur, groter voor extremen dan voor het gemiddelde, groter voor afzonderlijke locaties dan voor gebiedsgemiddelden en groter voor Nederland dan voor Europa.
In een KNMI studie heeft Van Haren et al. (2013) gekeken of regionale klimaatmodellen de waargenomen neerslagtrends in de 20e eeuw reproduceren. In de winter nam de neerslag toe in grote delen van Noordwest-Europa, terwijl een afname werd gezien in Zuid-Europa vooral in de tweede helft van de 20e eeuw. Het blijkt dat veel regionale klimaatmodellen deze waargenomen trends onderschatten. Dat komt vooral doordat de modellen onvoldoende rekening houden met de verandering van luchtstromingspatroon die is opgetreden. Een hogere frequentie van sterke westenwinden zorgde voor een toename van de neerslag in de winter op hoge breedtegraden en een afname in Zuid-Europa. Vandaar dat de verandering van luchtstromingspatroon een belangrijk kenmerk is voor het onderscheiden van de KNMI'14- scenario's.
Meer informatie: KNMI, 2014: Climate Change scenarios for the 21st Century - A Netherlands perspective. Scientific Report WR2014-1, De Bilt.
De modellen van het IPCC maken gebruik van vier scenario’s voor de uitstoot en concentratie van broeikasgassen en aerosolen (zwevende deeltjes) en veranderingen in landgebruik. Deze scenario’s vertegenwoordigen verschillende ontwikkelingen in wereldbevolking, economie en technologie (RCPs, Representative Concentration Pathways; Box SPM.1 p.29).
Deze RCPs van het IPCC zijn niet één-op-één te koppelen aan de vier KNMI’14-klimaatscenario’s voor Nederland. De keuze van de KNMI’14-klimaatscenario’s is gebaseerd op de verschillen tussen klimaatmodellen, die de onzekerheid over het klimaat op korte termijn sterker bepalen dan de verschillen tussen de uitstootscenario’s.
Om de twee toch te kunnen vergelijken, laat figuur 8 zien hoe de toename van de wereldwijde temperatuur in 2050 zoals aangenomen in de KNMI’14-scenario’s overeenkomt met die volgens de uitstootscenario’s. De GL en GH scenario’s vallen samen met het lagere deel bij de scenario’s RCP4.5 en RCP6.0, waarin de concentraties stabiliseren. De WL- en WH-scenario’s vallen samen met het hoge-uitstoot scenario. Voor 2085 is dat beeld vergelijkbaar.
Het laagste uitstootscenario, RCP2.6, dat uitgaat van relatief sterke afname van uitstoot van broeikasgassen, is niet gebruikt voor de KNMI’14-klimaatscenario’s. De GL en GH scenario’s liggen nog wel dicht bij de gemiddelde wereldwijde temperatuurstijging bij RCP2.6. Maar de ondergrens voor de wereldwijde temperatuurstijging bij RCP2.6 wordt niet afgedekt door KNMI’14. Voor een beschrijving van het effect van die ondergrens op de klimaatverandering in Nederland is een extra scenario nodig passend bij een wereldwijd sterke beperking van het gebruik van fossiele brandstoffen.
De IPCC-berekeningen voor de uitstoot van broeikasgassen, de verontreiniging van de lucht en de verandering van het landgebruik vormen de basis voor de KNMI’14-scenario’s. Figuur 9 toont de wereldwijde temperatuurstijging tot 2100 die hiervan volgens berekeningen met klimaatmodellen, op basis van twee van de vier uitstootscenario’s die het IPCC heeft meegenomen, het gevolg is.
De wereldwijde temperatuurstijging is het eerste kenmerk waarmee de KNMI’14-klimaatscenario’s worden onderscheiden. In de G-scenario’s (G = Gematigd) is de wereldwijde temperatuurstijging 1 °C in 2050 en 1,5 °C in 2085 (ten opzichte van 1981-2010); in de W-scenario’s (W = Warm) is de stijging 2 °C in 2050 en 3,5 °C in 2085 (ten opzichte van 1981-2010). Binnen deze waarden voor de toekomstige opwarming valt ruwweg 80 procent van alle IPCC-modelberekeningen.
2006: KNMI'06-klimaatscenario's
De KNMI'06-klimaatscenarios kregen een officiele status in het Nationaal Waterplan en zijn gecombineerd met socio-economische scenario's in de zogeheten Deltascenario's van het Deltaprogramma.
2001: WB21 scenario's
De KNMI klimaatscenario's ontwikkeld in 2001 voor de Commissie Waterbeheer 21e eeuw (WB21 scenario's), zijn veel gebruikt.
Deze WB21 scenario's zijn in 2006 vervangen door de KNMI'06 scenario's.
1997: NW4 scenario's
De eerste kwantitatieve scenario's zijn uitgegeven in een brochure uit januari 1997. Ze dienden als achtergrond bij de 4e Nota Waterhuishouding en waren grotendeels gebaseerd op eerder uitgegeven NRP scenario's. Zie Konnen et al. (1997).
1995: NRP scenario's
Als onderdeel van het Nationaal onderzoeksprogramma mondiale luchtverontreiniging en klimaatverandering (NOP) heeft het KNMI haar eerste generatie klimaatscenario's voor Nederland ontwikkeld. Die vormden de basis voor de latere NW4 en WB21 scenario's. De rationale achter de eerste generatie scenario's is beschreven in Klein Tank et al. (1995) en Buishand and Klein Tank (1996).
De Deltascenario's voor 2050 en 2100, zoals beschreven in Bruggeman en co-auteurs (2013) zijn een nadere uitwerking van de Verkenning van mogelijke fysieke en sociaaleconomische ontwikkelingen in de 21ste eeuw op basis van KNMI'06- en WLO-scenario's uit 2011. Deze studie is uitgevoerd in opdracht van het Ministerie van Infrastructuur en Milieu door een samenwerkingsverband van Deltares, het Planbureau voor de Leefomgeving (PBL), KNMI, LEI-Wageningen UR en Centraal Planbureau (CPB).
In het samenwerkingsverband is met behulp van een krachtenveldanalyse uitgezocht welke klimaatscenario's en ruimtelijk-economische ontwikkelingen bepalend zijn voor de onderwerpen veiligheid, zoetwatervoorziening en regionale wateroverlast. Alle KNMI-scenario's en alle WLO-scenario's zijn geanalyseerd. Op basis hiervan is per thema gekeken welke reeksen de minste en meeste klimaatverandering geven. Voor klimaat blijken dit voor de aspecten veiligheid en zoetwater vaak de KNMI'06-klimaatscenario's G (Gematigd) 'minste klimaatverandering' en W+ (Warm met verandering van atmosferische circulatie) 'meeste klimaatverandering' te zijn. Voor het grilliger neerslagpatroon in de kustgebieden in de zomer is het scenario W+ gecombineerd met neerslaggegevens uit KNMI'06-klimaatscenario W (Warm). Voor het ruimtegebruik tot 2050 geven de WLO-scenario's RC (Regional Communities) en GE (Global Economy) de grootste onderlinge verschillen te zien. Daarom zijn deze klimaat- en sociaaleconomische scenario's opgenomen in de Deltascenario's.
De vier scenario's DRUK, STOOM, RUST en WARM zijn toepasbaar binnen het Deltaprogramma, maar ook voor strategievorming in het regionale waterbeheer.