Beter begrip van stormvloeden in de toekomst: de invloed van een warmer klimaat
Als gevolg van de stijgende zeespiegel en veranderingen in stormen, zullen naar verwachting de komende decennia vaker overstromingen vanuit zee plaatsvinden. Hoe de kans op een stormvloed zal veranderen als gevolg van klimaatverandering is onderzocht door een internationaal team, onder leiding van Deltares-expert Sanne Muis en de Vrije Universiteit Amsterdam.
Het team analyseerde stormvloeden die gemiddeld eens in de tien jaar voorkomen. Een vergelijking tussen de periode 1951-1980 en 2021-2050 laat zien dat stormvloeden tot twintig procent hoger kunnen worden. Dit kan bijdragen aan een groter overstromingsrisico. Het onderzoek is onlangs gepubliceerd in Earth’s Future.
"Ons onderzoek draagt bij aan een beter begrip van stormvloeden in de toekomst", legt Sanne Muis uit. "Het gebruik van geavanceerde klimaatmodellen met hoge resoluties stelt ons in staat om veranderingen in stormpatronen vast te leggen die voorheen ontoegankelijk waren. Hoewel er nog veel vragen onbeantwoord zijn, betekent dit werk een sprong voorwaarts. Het laat zien dat als gevolg van klimaatverandering verschillende regio’s met een grotere variatie in stormvloedpatronen te maken kunnen krijgen. Dit is waardevolle informatie voor gemeenschappen, overheden en organisaties bij het nemen van weloverwogen beslissingen over kustontwikkeling, paraatheid bij rampen en veerkrachtige infrastructuur."
Veranderingen in stormvloedniveaus
Het team gebruikte de nieuwste CMIP6 klimaatprojecties van de IPCC om stormvloedverwachtingen van 1950 tot 2050 te ontwikkelen. Het Deltares Global Tide and Surge Model (GTSM) is gevoed met meerdere klimaatmodellen van het High Resolution Model Intercomparison Project (HighResMIP). In vergelijking met de grove resolutie van de reguliere CMIP-modellen (100-200 km), zijn de HighResMIP-modellen veel gedetailleerder met een resolutie van 25-50 km.
De validatie over de periode 1985 tot 2014 laat een goede overeenkomst zien tussen de modeluitvoer en de werkelijke weergegevens. De validatie laat echter ook grote ruimtelijke vertekeningen zien, wat aangeeft dat dit gebieden zijn waar de klimaatmodellen de stormpatronen niet goed weergeven. Het onderzoek vergelijkt de voorspelde stormvloedniveaus voor de periode 2021-2050 met historische gegevens van 1951-1980. Deze resultaten laten zien dat er veranderingen kunnen optreden oplopend tot een maximaal twintig procent hogere stormvloed.
Aanbeveling
In elk deel van de wereld kan de verandering van stormvloedpatronen anders uitpakken. In sommige gebieden zoals het Middellandse Zeegebied, Noord-Afrika en Zuid-Australië zouden de stormvloeden lager kunnen worden, terwijl andere gebieden zoals Zuid-Australië, Alaska, het noordelijke Caribische gebied, Oost-Afrika, China en het Koreaanse schiereiland hogere stormvloeden tegemoet zouden kunnen zien.
De voorspelde veranderingen zijn niet groot ten opzichte van de grote klimaatvariabiliteit, modelfouten en onzekerheden in de analyse van extreme waarden. Toekomstig onderzoek is nodig om de oorzaken van de modelvertekeningen beter te begrijpen en specifieke oorzaken te zoeken voor de verandering in stormvloeden.
Nu kustgemeenschappen zich voorbereiden op een toename van het overstromingsrisico als gevolg van klimaatverandering, onderstrepen deze bevindingen het belang van mogelijke veranderingen in extremen. Door gebruik te maken van geavanceerde computermodellen, zoals hier is gedaan, kunnen we beter begrijpen hoe klimaatverandering kustgebieden mogelijk kan beïnvloeden en zo weloverwogen beslissingen nemen voor de toekomst.
Paper te downloaden op Earth's Future
Het volledige onderzoekspaper kan worden geraadpleegd op Earth's Future. De gegevens die ten grondslag liggen aan de paper zijn volledig open en beschikbaar in de Climate Data Store (CDS), beheerd door Copernicus Climate Change Service (C3S). Tijdreeksen zijn hier beschikbaar, en de percentielen en terugkeerperioden. Hoewel het artikel is gericht op stormvloeden, bevat de volledige dataset ook tijdreeksen van totale waterstanden en getijden.
Samenwerking
Het onderzoek is tot stand gekomen door samenwerking tussen Deltares, Vrije Universiteit Amsterdam, TU Delft, IHE Delft Institute for Water Education, Universiteit Twente, USGS, KNMI, Mercator Ocean, Potsdam Institute for Climate Impact Research en Met Office Hadley Centre.
