Achtergrond

Overstromingen in Thailand 2011

Hoe zeldzaam is zoveel regen in Thailand de natste maanden (juli, augustus en september) van het jaar? Is er verband met klimaatverandering?

Overstromingen Thailand

Wetenschappers in de hele wereld zijn ondertussen bezig om completere analyses op te schrijven in wetenschappelijke artikelen. Het duurt echter meestal minstens een half jaar voordat die verschijnen. De voorlopige conclusies zijn dat dit een heel uitzonderlijke gebeurtenis was: zo veel regen komt maar eens in de paar honderd jaar naar beneden in noordelijk Thailand. Er is geen significante trend in de waarnemingen, en ook een oppervlakkige analyse van klimaatmodellen geeft geen aanwijzingen dat klimaatverandering een overheersende rol heeft gespeeld. Wel wordt in de tweede helft van de eeuw vaker zo veel regen verwacht omdat zowel de gemiddelde hoeveelheid regen als de veranderlijkheid daarvan in klimaatmodellen toenemen.

Fig.1 Waarnemingen van de neerslag in zuidoost Azië in juli-september 2011. De relatieve afwijking is uitgezet, rood geeft aan dat er bijna geen regen is gevallen, donkerblauw dat er twee keer zo veel als normaal gevallen is. (Bron: GPCC monitoring/first

In de analyse van regenmetergegevens van het GPCC (figuur 1) is duidelijk zichtbaar dat er in noordelijk Thailand, zuidelijke Laos en Vietnam in de maanden juli, augustus en september veel meer regen is gevallen dan normaal, tussen de 20% en 80% meer. Daarbij valt er normaal in deze gebieden al heel veel regen valt in deze natte maanden, vijf keer zo veel als in Nederland. Verder naar het westen, langs de kust van Birma zijn nog grotere afwijkingen zichtbaar, tot meer dan twee keer de normale hoeveelheid.

Statistiek

Voor elk gebied van grofweg 250 bij 250 km is uitgerekend hoe zeldzaam het is om zo veel regen te zien in de GPCC monitoring/first guess dataset (figuur 2). Hieruit blijkt dat zo veel regen langs de kust van Birma en in Vietnam niet zo zeldzaam is, elke 10-20 jaar komt dat daar wel voor. De regen in Thailand is extremer, met herhalingstijden van 20-50 jaar over het grootste deel van het gebied. Dit is geen artefact van een klein aantal metingen, het GPCC heeft gegevens van een indrukwekkende verzameling regenmeters in Thailand verzameld.

Fig.2 Links: herhalingstijden van de neerslag in juli-september 2011 gegeven de waarnemingen over 1986-2010 in elk roosterpunt van de 2.5×2.5º versie van de GPCC monitoring / first guess analysis. Rechts: aantal stations in de GPCC analyse (bron: Andreas

De totale regen in noordelijk Thailand hebben we benaderd door het gemiddelde over het gebied 15º tot 20º noorderbreedte, 100º tot 105º oosterlengte. Als basis gebruiken we de GPCC V5 analyse die van 1901 tot 2009 loopt. Voor 2010 en 2011 hebben we die aangevuld met de monitoring /first guess analyse, die in de periode met overlappende gegevens genormaliseerd is op de langere reeks. De gecombineerde reeks laat duidelijk zien dat er in juli-september nog nooit zo veel regen is waargenomen in noordelijk Thailand als in 2011 (1156 mm in de drie maanden juli, augustus en september, figuur 3).

Fig.3 De waargenomen hoeveelheid regen in de maanden juli-augustus-september in noordelijk Thailand (15º-20ºNB, 100º-105ºOL). (Bron: GPCC v5 analyse 1901-2009, monitoring/first guess analyse 2010 en 2011).

De herhalingstijd kan worden afgelezen uit Figuur 4. De middelste groene lijn geeft de extrapolatie van de waarnemingen over 1901-2010 aan, de blauwe lijn de waarde van 2011. De centrale waarde van de herhalingstijd is het punt waar deze twee lijnen elkaar snijden: 500 jaar. De onzkeerheid op deze extrapolatie is zoals altijd groot, de ondergrens is het snijpunt van de bovenste groene lijn met de blauwe lijn. Dit ligt bij 250 jaar. De conclusie van deze analyse is dus dat de kans op zo'n hoeveelheid regen als dit jaar in noordelijk Thailand minder dan 1 op 250 was. Omdat dit gebied ongeveer 1/400 van het landoppervlak van de aarde beslaat komt zo'n zeldzame hoeveelheid regen ongeveer een keer per jaar ergens op de aarde voor. De berekening neemt echter aan dat het klimaat niet verandert. 

Fig.4 Extremenstatistiek van de regenval in de maanden juli-september in noordelijk Thailand. Onder de aanname dat het klimaat niet verandert ligt de herhalingstijd van de hoeveelheid regen zoals die in 2011 gemeten is hoger dan 250 jaar (bovenste groene

Klimaatverandering

De tijdreeks van neerslag in noordelijk Thailand laat een lichte positieve trend zien over 1901-2010, dus vóór de overstromingen. Deze trend is echter statistisch niet significant. Als we aannemen dat de trend reëel is wordt de ondergrens van de herhalingstijd ongeveer 150 jaar. Dit laat zien dat zelfs een niet-detecteerbare trend de herhalingstijd met zo'n 40% kan verminderen, oftewel de kans op zo'n gebeurtenis met ongeveer 70% kan doen toenemen. Gezien de grote onzekerheden kunnen we uit de waarnemingen dus alleen concluderen dat een eventuele trend de kans op zo veel regen hetzij niet beïnvloedt heeft, of twee à drie keer zo groot gemaakt heeft, of alles er tussenin. Het is dus onmogelijk op basis van de waarnemingen een invloed van klimaatverandering aan te tonen, maar ook onmogelijk een verhoging van de kans met een factor twee of drie uit te sluiten.

Klimaatmodellen bieden de mogelijkheid deze grote onzekerheid in het effect van klimaatverandering te verkleinen, maar zijn uiteraard geen perfecte afspiegeling van de werkelijkheid. Een eerste schatting van het effect van klimaatverandering kan worden verkregen met behulp van de nieuwe collectie uitvoer van klimaatmodellen die verzameld wordt voor het volgende IPCC rapport, het CMIP5 project. Een grondige analyse moet ook beschouwen in hoeverre de klimaatmodellen in dit gebied de werkelijkheid goed beschrijven en hoe betrouwbaar ze zijn. Dit gaat voor dit artikel te ver, hier laten we alleen zien dat de modellen net als de waarnemingen een lichte trend naar meer neerslag laten zien tot 2010. Pas na 2030 is de toename duidelijk groter dan de natuurlijke fluctuaties van de regen in dit gebied (Figuur 5, links).

Fig.5 Links: gemiddelde neerslag [mm/dag] in het gebied 15º-20ºN, 100º-105ºE in een ensemble van 51 klimaatmodelberekeningen van 17 modellen in het CMIP5 project. De klimaatmodellen gebruiken waargenomen forceringen (zon, broeikasgassen, stofdeeltjes) voo

Deze fluctuaties nemen ook toe in de klimaatmodellen, maar ook dit is in 2011 nog niet zichtbaar. De toename in de variabiliteit is pas na 2030 duidelijk (figuur 5, rechts). De kans op extremen neemt in deze modellen dan ook pas in de tweede helft van de eeuw duidelijk toe.

Conclusies

Een eerste analyse van de regenwaarnemingen laat zien dat de grootschalige hevige neerslag in noordelijk Thailand in juli-september 2011 niet eerder is voorgekomen in de waarnemingen die vanaf 1901beschikbaar zijn. Deze gebeurtenis heeft een herhalingstijd van tenminste 250 jaar, dat wil zeggen dat de kans er op elk jaar kleiner is dan 1 op 250 onder de aanname van een niet veranderend klimaat.

Er is een kleine positieve trend in de waarnemingen tot nu toe. De trend is echter niet significant, en kan dus op toeval berusten. Uit deze trend in de waarnemingen kunnen we alleen concluderen dat klimaatverandering de kans op zo'n gebeurtenis minder dan een factor twee of drie vergoot heeft. Geen verandering in de kans is evengoed mogelijk. Een eerste blik op klimaatmodellen laat zien dat de projecties in dit gebied pas in de tweede helft van de eeuw een toename van de kans op extremen laten zien. Een grondigere analyse kan dit beeld echter bijstellen.

Deze eerste analyse beschouwt alleen de meteorologische kant van de overstromingen. De belangrijke hydrologische aspecten (wat gebeurt er met het water nadat het op de grond gevallen is), de gevolgen van zeespiegelstijging, van de bodemdaling en de kwetsbaarheid voor overstromingen moeten ook nog geanalyseerd worden voordat een totaalbeeld kan worden gegeven.

Met dank aan Myles Allen, Bart van den Hurk, Geert Lenderink en Peter Siegmund voor commentaar.

Niet gevonden wat u zocht? Zoek meer achtergrond artikelen