Hittegolven zoals vorige week vroeger vrijwel onmogelijk

De hittegolf van vorige week was extreem, ook in het huidige warmere klimaat. De kans op zulke hitte in Frankrijk, België en Nederland is nu 1 tot 2 procent per jaar. Rond 1900 waren zulke hoge temperaturen vrijwel onmogelijk. Dit komt overeen met een trend van rond de 3 graden in de waarnemingen in dit gebied. De meeste klimaatmodellen berekenen een trend die de helft lager is. De oorzaak voor dit verschil is nog onbekend. Dit blijkt uit een studie van World Weather Attribution waaraan ook het KNMI heeft meegewerkt.

Definities van hittegolven

De officiële KNMI-definitie van een hittegolf is minstens vijf aaneengesloten dagen met maximumtemperatuur 25 ºC of hoger waarvan minstens drie boven de 30 ºC. Om de kans op een hittegolf uit te rekenen, maken we gebruik van een iets andere definitie die het rekenen vergemakkelijkt en ook de sterkte van een hittegolf meet: de hoogste driedaags gemiddelde daggemiddelde temperatuur van het jaar.

De tijdschaal van drie dagen is gekozen omdat de gevolgen op de gezondheid na een paar dagen het grootst zijn. Het hitteplan van het RIVM gaat ook in als er drie dagen hoge temperaturen voorspeld zijn. We nemen de daggemiddelde temperatuur en niet de maximumtemperatuur omdat die de gevolgen voor de gezondheid even goed beschrijft, maar minder afhangt van de details van de omgeving van de thermometer. Warme nachten zijn daar dus ook in meegenomen.

Trend in de waarnemingen

Het was zelfs in het huidige, warmere klimaat een uitzonderlijke gebeurtenis

Figuur 1 laat het verloop zien van deze maat in de meetreeks van De Bilt. Dit jaar had de hoogste drie-daags gemiddelde daggemiddelde temperatuur, tenminste sinds het begin van deze reeks in 1901. We kunnen met statistiek uitrekenen hoe groot de kans nu is, dat blijkt zo'n 1 à 2 procent per jaar te zijn, vrijwel hetzelfde als de kans op de hoogst gemeten maximumtemperatuur in De Bilt van donderdag 25 juli. Het was dus zelfs in het huidige, warmere klimaat een uitzonderlijke gebeurtenis, die alleen tot stand kon komen door een samenloop van omstandigheden in de positie van de straalstroom en de resulterende zuidelijke stroming die warme lucht uit de Sahara aanvoerde.

Rond 1900 was zulke hitte vrijwel onmogelijk. Sindsdien is de wereldgemiddelde temperatuur ruim een graad gestegen door de uitstoot van broeikasgassen. Hoge temperaturen hebben in Nederland een bovengrens die opschuift met de opwarming van het klimaat. Uit de waarnemingen blijkt dat hittegolven sinds 1900 ongeveer 3 graden warmer geworden zijn. De waarde van dit jaar ligt boven de bovengrens van het klimaat van rond 1900.

Figuur 2 laat zien dat in een groot gebied van Europa de hittegolf van juni of juli de warmste in de waarnemingen was. Dezelfde analyse voor Lille (vliegveld), Brussel (gehomogeniseerd voor de overgang van een open naar gesloten Stevenson hut in 1983), Cambridge Botanical Gardens en Weilerswist-Lommersum in Duitsland laten soortgelijke trends zien als De Bilt.

Klimaatmodellen

Klimaatmodellen berekenen wereldwijd het weer op basis van de wetten van de natuurkunde en beschrijvingen hoe wolken, luchtvervuiling en planten op het weer reageren en het mede bepalen. Dit biedt de mogelijkheid om te onderzoeken hoe de uitstoot van broeikasgassen en stofdeeltjes (aërosolen) hittegolven beïnvloed heeft. We hebben de uitvoer van acht ensembles klimaatmodellen bestudeerd, ieder met 10 tot 100 berekeningen van het veranderende klimaat van de afgelopen 50 tot 120 jaar.

Eerst onderzochten we hoe goed deze modellen hittegolven kunnen berekenen. Ze zijn ontworpen om de opwarming van de hele aarde na te bootsen, niet voor dit soort extreem weer. We vonden dan ook dat veel modellen moeite hebben met korte hevige hitte. De modellen waarin de eigenschappen van hittegolven niet leken op de waarnemingen hebben we verder niet gebruikt.

Het volgende probleem dat we tegenkwamen is dat de meeste modellen in onze streken een trend in hittegolven simuleren die maar de helft is van de waargenomen trend, rond de 1,5 graad opwarming tot nu toe. We weten nog niet waardoor dit komt en gaan het nader onderzoeken.

Uitkomsten

Zo'n hittegolf als vorige week is tussen de 1,5 en 3 °C warmer geworden door klimaatverandering

Wegens de problemen die klimaatmodellen hebben, geven we de waarnemingen wat meer gewicht in de uitkomsten. We komen dan tot de conclusie dat de kans op een hitte zoals vorige week waargenomen is in Nederland en Frankrijk rond de honderd keer waarschijnlijker geworden is, met een ondergrens van tien keer. Zo'n hittegolf is tussen de 1,5 en 3 graden warmer geworden door klimaatverandering.

Gevaarlijk

Hittegolven zorgen voor veel extra sterfgevallen. Berucht is de zomer van 2003, toen er tenminste 15000 mensen meer overleden dan normaal in Frankrijk. Ook in Nederland bleek achteraf dat de hittegolf van 2006 meer dan 1000 slachtoffers gemaakt had. Sindsdien zijn er hitteplannen om de kwetsbare bevolkingsgroepen beter te beschermen. Een analyse van de ziekte- en sterftecijfers van deze zomer is nog niet gemaakt.

 

KNMI-klimaatbericht door Geert Jan van Oldenborgh