Je leest:

Achteraf het weer voorspellen

Achteraf het weer voorspellen

Auteur: | 18 april 2011

Het weer voorspellen lukt steeds beter. Dankzij geavanceerde simulatie-modellen kan tegenwoordig ook het ontstaan van zeer extreem weer worden nagebootst. Achteraf, in elk geval.

Extreem weer voorspellen is een kunst die we tot nu toe maar matig beheersten. Daar lijkt echter langzaam maar zeker verandering in te komen. In het vakblad Geophysical Research Letters verschenen afgelopen maand onafhankelijk van elkaar twee artikelen waarin uitzonderlijke weersomstandigheden gesimuleerd werden met computermodellen. In beide studies ging het om een blik in de toekomst: De modellen werden gevoed met gegevens uit de periode ervoor. Zowel de hevige regenval die Pakistan teisterde in juli 2010 als de hittegolf die Europa plat legde in de zomer van 2003 bleken hiermee (achteraf) voorspeld te kunnen worden.

Schade door de overstromingen in Pakistan, zomer 2010

Horace Murray, U.S. Army via wikimedia commons, public domain

Pakistan 2010

In juli 2010 werd noord Pakistan overvallen door een reeks van hevige regens. Enorme overstromingen waren het gevolg, er vielen ongeveer 2000 doden, en de schade wordt geschat op een kleine 30 miljard euro.

Op sommige plekken viel maar liefst 300 millimeter regen in vier dagen – tien keer het seizoensgemiddelde.

Nabootsen

In beide studies werden de simulaties van het weer uitgevoerd met computermodellen van het European Centre for Medium Range Weather Forecasts (ECMWF). Om de hevige regenval in Pakistan te voorspellen bleek het nodig gegevens te combineren op verschillende tijdschalen: De luchtcirculatie vertoont hier schommelingen in perioden van enkele jaren tot tientallen dagen. Zo wordt het weer in Zuid-Azië in perioden van 2 tot 5 jaar afwisselend bestierd door El Niño dan wel La Niña. Dit zijn afwijkingen in de temperatuur van het oostelijke deel van de grote Oceaan bij de evenaar: El Niño staat voor een hogere oceaantemperatuur dan gebruikelijk, La Niña juist voor een lagere. La Niña veroorzaakt een toename van regenval in Azië.

Daarnaast vindt de moesson plaats in perioden van regenval afgewisseld met pauzes, in een cyclus van 20 tot 40 dagen. De hevige regen in juli 2010 bleek een combinatie te zijn van een net begonnen La Niña fase en een actieve moesson-periode.

Europa 2003

Het was een hete, droge zomer, in Europa in 2003. De temperatuur behaalde recordwaarden, met name in Frankrijk, waar het kwik 9 dagen achtereen de 37°C bereikte. Ongeveer 40.000 doden werden, al dan niet terecht, toegeschreven aan de extreme hitte en droogte. In Nederland was de hoogste officiële temperatuur 37,8°C, gemeten op 7 augustus in Arcen in Noord-Limburg.

Temperatuurafwijkingen van het zomergemiddelde, Europa, zomer 2003.

NASA

Bodemvochtigheid

Om de hittegolf van Europa goed te kunnen voorspellen bleek een zeer geavanceerde versie van het model nodig te zijn, waarin ook het effect van het aardoppervlak op de temperatuur en (dus) de luchtstroming is ingebouwd. Doordat het voorjaar van 2003 al droger was dan gebruikelijk was er weinig vocht meer in de bodem aanwezig om te verdampen en daarmee voor wat extra afkoeling te zorgen. Dit bleek een doorslaggevende factor te zijn voor het optreden van de hittegolf. Alleen een computermodel waarin warmtestraling van het aardoppervlak en het gedrag van het oppervlaktewater was meegenomen kon de hittegolf uiteindelijk dan ook reproduceren.

Maatregelen

Met de modellen van nu hadden we de hittegolf in Europa kunnen voorspellen, en ons er enigszins op kunnen voorbereiden. Ook de hevige regenval in Pakistan had zes tot acht dagen van tevoren voorspeld kunnen worden met de modellen van het ECMWF, concludeerden de wetenschappers. In dat geval had men ook de overstromingen aan kunnen zien komen, voegden ze er aan toe: Door de droge zomer van 2009 was de vegetatie fors afgenomen, waardoor een flinke regenbui in dit bergachtige gebied met steile valleien al snel tot enorme waterstromen kan leiden. De onderzoekers denken dat de ECMWF-modellen uiteindelijk het beste gekoppeld kunnen worden aan hydrologische modellen van noord-Pakistan, die de reactie van het afwateringssysteem op de voorspelde hoeveelheid regen kunnen inschatten.

De auteurs van beide artikelen pleiten voor een beter gebruik van de kennelijk behoorlijk adequate meteorologische modellen. Opdat hevige weersomstandigheden voortaan ook vooraf voorspeld kunnen worden.

Bronnen

  • Webster e.a. Were the Pakistan floods predictable? Geophysical Research Letters 38 (2011) doi:10.1029/2010GL046346
  • Weisheimer e.a. On the predictability of the extreme summer 2003 over Europe Geophysical Research Letters 38 (2011) doi:10.1029/2010GL046455

Zie ook:

Hete zomerdagen voorspellen (Kennislinkartikel) Honderd jaar rekenen aan het weer (Kennislinkartikel)

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 18 april 2011

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.