Ruimtelijke klimatologische verschillen binnen Nederland

Weer- en klimaatinformatie wordt gebruikt in veel sectoren in de samenleving, zoals het waterbeheer, de bouw en de luchtvaart. Binnen Nederland bestaan aanzienlijke ruimtelijke verschillen in klimaat. De meer grootschalige verschillen zijn goed in kaart gebracht, op basis van metingen op de stations van het KNMI. De Klimaatatlas (www.klimaatatlas.nl) bevat veel informatie over deze verschillen. Er bestaan echter ook kleinschalige verschillen die niet zijn af te leiden uit de metingen op de KNMI-meetstations. Dit rapport bevat een inventarisatie van de bestaande kennis over deze kleinschalige ruimtelijke klimaatverschillen, op basis van literatuuronderzoek. Deze informatie is toegankelijk gemaakt voor lezers zonder veel kennis van natuurkunde of meteorologie. Opdrachtgevers van dit onderzoek waren de ‘hotspots’ Regio Rotterdam en Haaglanden in het onderzoeksprogramma ‘Kennis voor Klimaat’. In dit rapport ligt daarom de focus op Zuid-Holland, maar de meeste informatie is ook voor de rest van Nederland geldig en bruikbaar.
Kleinschalige ruimtelijke verschillen in klimaat worden meestal veroorzaakt door verschillen in oppervlaktekenmerken. Zo is het boven zandgrond bij zonnig weer vaak warmer en droger dan boven veengrond. Het lokale klimaat kan zo over een afstand van slechts enkele kilometers merkbaar verschillen. In dit rapport is per klimaatvariabele (temperatuur, neerslag, etc.) geïnventariseerd welke ruimtelijke klimaatverschillen er zijn, waardoor deze worden veroorzaakt, en (voor zover bekend) hoe groot deze verschillen zijn.
Tabel A geeft voor alle klimaatvariabelen een overzicht van de belangrijkste oorzaken van ruimtelijke verschillen die zijn beschreven in dit onderzoek. Hierin zijn de verschillen ingedeeld naar sterkte, en naar de verschillende processen en oppervlaktektekenmerken waardoor ze worden veroorzaakt. Hieronder vatten we de gevonden verschillen per klimaatvariabele kort samen.
Temperatuur Door de temperende werking van de Noordzee is de dagelijkse en jaarlijkse gang in temperatuur in de kuststrook kleiner dan in het binnenland. Verder kan in het voorjaar en in de zomer zeewind zorgen voor sterke temperatuurverschillen tussen de kuststrook en het binnenland. Daarnaast hebben oppervlakte-eigenschappen invloed op de lokale energiebalans en daarmee op de temperatuur. Het oppervlak in steden is bijvoorbeeld heel anders dan dat op het platteland, wat ervoor zorgt dat het in steden gemiddeld warmer is.
Straling De hoeveelheid zonnestraling en de duur van de zonneschijn worden vooral bepaald door de bewolking. De aanwezigheid van de Noordzee heeft veel invloed op de dagelijkse en jaarlijkse gang in bewolking en zonnestraling. Hierdoor schijnt de zon meer in de kuststrook. Dit effect is het sterkst overdag en in het voorjaar en de zomer. Ook (lokale) luchtvervuiling kan de hoeveelheid zonnestraling verminderen.
Neerslag Lokale oppervlaktekenmerken hebben een beperkte invloed op de lokale neerslag. Soms worden buien versterkt door de overgang van zee naar land en door de warmte en ruwheid van steden. In de kuststrook (tot 30-50 km landinwaarts) valt vooral in de herfst meer neerslag, doordat dan het zeewater relatief warm is. De gemiddelde jaarneerslag is in de buurt van Rotterdam hoger dan in het omringende gebied. Hoogteverschillen hebben bijvoorbeeld bij de Veluwe ook invloed op de neerslag. Binnen Zuid-Holland zijn de hoogteverschillen hiervoor te gering.
Verdamping en neerslagtekort Ruimtelijke verschillen in referentie-gewasverdamping worden vooral veroorzaakt door verschillen in temperatuur en straling. De referentie-gewasverdamping is in het voorjaar en het eerste deel van de zomer langs de kust hoger dan meer landinwaarts. Dit wordt veroorzaakt door de grotere hoeveelheid straling in die periode in de kuststrook. Op kleine schaal kan vooral de temperatuur zorgen voor verschillen in de referentie-gewasverdamping. De ruimtelijke verschillen in neerslagtekort zijn af te leiden uit de ruimtelijke verschillen in referentie-gewasverdamping en neerslag.
Wind De windsnelheid nabij de grond wordt sterk bepaald door de ruwheid van het landschap. Hierdoor waait het langs de kust harder dan in het binnenland. In gebieden met veel bebouwing of bos is er gemiddeld weinig wind. Nabij de kust kunnen ook ruimtelijke verschillen in windsterkte en -richting optreden in situaties met zeewind. De wind kan dan plotseling toenemen en draaien naar westelijke richtingen.
Luchtvochtigheid en mist Luchtvochtigheid en mist kunnen sterk lokaal beïnvloed zijn. Deze ruimtelijke verschillen worden vooral veroorzaakt door verschillen in verdamping en temperatuur. De luchtvochtigheid, en ook de kans op mist zijn het grootst boven veenachtige en vochtige bodems en nabij wateroppervlakken. In het voorjaar en in de zomer komt in de kuststrook zeemist voor.
Onweer, hagel, en ijzel Onweer en hagel worden veroorzaakt door relatief grootschalige weersystemen, die vaak van grote afstand worden aangevoerd. Er zijn daardoor geen sterke verschillen in het voorkomen van onweer binnen Zuid-Holland. IJzel is regen die vast vriest aan de ondergrond. IJzel ontstaat alleen op een koude, bij voorkeur bevroren ondergrond. Ruimtelijke verschillen in het voorkomen van ijzel worden dan ook vooral veroorzaakt door verschillen in de temperatuur van de ondergrond.
We verwachten dat de grootschalige klimaatpatronen over Nederland in de toekomst grotendeels hetzelfde blijven. Ruimtelijke klimaatpatronen kunnen enigszins veranderen door veranderingen in landgebruik, zoals de uitbreiding van steden, en de vernatting of verdroging van landelijke gebieden. Ook door de wereldwijde opwarming kunnen ruimtelijke klimaatpatronen over Nederland wat gaan veranderen. Vooral de verschillen in (extreme) neerslag tussen de kust en het binnenland in de toekomst kunnen toenemen.