patrick willems - kuleuven.be · klimaatscenario’s voor belgië. op basis simulaties met mondiale...
TRANSCRIPT
op basis van …
Klimaatscenario’s i.s.m. KMI: Federaal Wetenschapsbeleid & INBO
Invloed op rivieren binnenland & kust: Waterbouwkundig Laboratorium
Invloed op rioleringen: VMM & CIW
Algemeen overzicht + milieu- en natuurverkenning 2030: MIRA-S 2009 & NARA-S 2009
Invloed op landbouw: VLM
Klimaatscenario’s voor België
Op basis simulaties met mondiale en regionaleklimaatmodellen (GCMs & RCMs):
DMI 25 km
GCM
RCM
Neerschaling
Grote schaal
Schaal impactanalyse
Dynamische schaling
Statistische schaling
Mondiale klimaatmodellen
(GCMs)
Regionale klimaatmodellen
(RCMs)
150 – 300 km; maand tot dagschaal
± 50 km; dagschaal
± 25 km; dag en -uurschaal
Rivieren, rioleringen, …: uur-, 10-minutenschaal
Klimaatscenario’s voor België
• Statistische analyse en stochastische neerschaling van:- 31 runs met 12 RCMs (EU PRUDENCE project)- 18 runs met 7 RCMs (EU ENSEMBLES project)- 17 runs met ECHAM5 GCM (EU ESSENCE project)- 27 runs met GCMs (IPCC AR4)- Lopend: EU Theseus project
Klimaatscenario’s• Onzekerheden:
- Fysische processen klimaatmodellen- Broeikasgasemissiescenario’s- Initiële condities klimaatmodellen- Neerschalingsprocedure
• Toename temperatuur (2071-2100 vs. 1961-1990)
Klimaatscenario’s voor België tot 2100
winter:+1.5 tot 4°C
zomer:+2 tot 7°C
Tem
pera
ture
incr
ease
[°C
]
• Toename temperatuur 10% warmste dagen
Klimaatscenario’s voor België tot 2100
zomer:+3 tot 9°C
Tem
pera
ture
incr
ease
[°C
]
-80
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
wet regional
wet global
moderate regional
moderate global
dry regional
dry global
Change in precipitation (%)
month
• Neerslag:- totale neerslagvolumes
Klimaatscenario’s voor België tot 2100
winter:tot +60%
: toename in winter
zomer:tot -70%
: afname in zomer(minder kleine regenbuien)
aantal natte dagen zomer:
tot -50%
0
0.5
1
1.5
2
2.5
0.1 1 10 100
Clim
ate
chan
ge fa
ctor
[-]
Return period [years]
DMI-HC1DMI-HC2DMI-HC3DMI-25DMI-ECCTRLDMI-ECCTRLGKSSGKSS-SNKNMIMETNOMETNOSHMI-HC-22SHMI-HCSHMI-HCSHMI-MPISHMI-MPIETHICTPICTPHC-adehaHC-adehbHC-adehcHC-adehcUCMUCMMPI-3003MPI-3003CNRMCNRMCNRMCNRM
• Neerslag in zomer:- extreme zomerbuien meer intens
Klimaatscenario’s voor België tot 2100
grootste bui in 2 jaar:tot +30%
0
0.5
1
1.5
2
2.5
0.1 1 10 100
Clim
ate
chan
ge fa
ctor
[-]
Return period [years]
DMI-HC1DMI-HC2DMI-HC3DMI-25DMI-ECCTRLDMI-ECCTRLGKSSGKSS-SNKNMIMETNOMETNOSHMI-HC-22SHMI-HCSHMI-HCSHMI-MPISHMI-MPIETHICTPICTPHC-adehaHC-adehbHC-adehcHC-adehcUCMUCMMPI-3003MPI-3003CNRMCNRMCNRMCNRM
• Neerslag:- extreme zomerbuien meer intens
Klimaatscenario’s voor België tot 2100
grootste bui in 10 jaar:tot +50%
• Invloed op waterhuishouding:- In winter:
• Toename neerslag• Toename verdamping
- In zomer:• Afname neerslagvolumes• Toename verdamping• Toename intensiteit extreme buien
Klimaatscenario’s voor België tot 2100
Invloed op rivier-overstromingen onzeker
Verdroging
Meer lokale wateroverlastrioleringen
Invloed op rivierpiekdebietenwinterRegionale verschillen % toename piekafvoeren:
→Verandering in overstromingskansen nog zeer onzeker→Tot 35% toename in piekafvoeren
Laag-klimaatscenario
Hoog-klimaatscenario
Invloed op rivierpiekafvoerenwinter
→Verandering in overstromingskansen nog zeer onzeker→Tot 35% toename in piekafvoeren
Invloed op rivier-laagwaterdebieten zomer
Regionale verschillen % toename laagwaterafvoeren:
→Laagste zomerdebiet rivieren daalt met 20% tot 70% tegen 2100
Laag-klimaatscenario
Hoog-klimaatscenario
Verdroging• Daling in laagwaterdebieten
Invloed op:- Drinkwaterproductie o.b.v. oppervlaktewater
(+ toename watervraag: tot 40%)- Watergebruik landbouw, industrie- Diepgang scheepvaart- Waterkwaliteit
• Daling in grondwaterstanden- Drinkwaterproductie o.b.v. grondwater
Verdroging• Invloed op landbouw
- Land-, fruit- en tuinbouw, bij huidige teelten:• Temperatuurstijging: daling mogelijke opbrengst• Neerslagtekorten: gereduceerde gewasgroei• Verhoogde CO2-concentraties: positieve invloed• Netto effect alle klimaatscenario’s: oogstverliezen
behalve voor winter- en voorjaarteelten- Dierlijke productie:
• Verhoogde overschrijding kritische gevoelstemperatuur (droge lucht, 30ºC):
– hittestress, afname voederopname– verminderde productie (hoog klimaatscenario: 9%
schapen, 8% runderen, 6% varkens, 3% pluimvee)
Invloed op natuur• Temperatuurstijging en daling gemiddelde
zomerneerslag:• 18 soorten broedvogels en 16 soorten dagvlinders,
waaronder een aantal algemene soorten, lopen een verhoogd risico om tegen 2100 uit Vlaanderen te verdwijnen
• nieuwe broedvogel- en dagvlindersoorten kunnen zich in Vlaanderen vestigen
RioleringToename korte-duur regenwaterpieken
zomer:• Hoog klimaatscenario 2100:
- Terugkeerperiode ontwerpneerslag:• 1.5 maand wordt 1 maand• 2 jaar wordt 1 tot 1.5 jaar• 5 jaar wordt 2 jaar• 50 tot 100 jaar wordt 10 jaar
- +/- verdubbeling frequentie rioleringsoverloop (idem overloop buffervoorzieningen)
- Benodigde bergingsvolumes: 20 tot 30% hoger
RioleringAndere invloeden:• Langere droogweerperioden:
- Sedimentatie, corrosie, sterkere “first flush”, invloed op riooloverstortpollutie en RWZI influent, ...: bijkomende operationale en onderhoudskost
- Bijkomende interactie met afwaartse waterloop• Temperatuurverhoging:
- Versnelling kinetische processen- Meer sulfide-productie
Invloed op kust
Invloeden:• Verandering windklimaat (toename windsnelheid): hoger
stormopzet• Zeespiegelstijging & verhoogde tij-amplitude (hoogwaters
stijgen sneller dan gemiddelde zeespiegel; laagwaters stijgen trager):- toename golfbelasting en getijslag- verhoogde erosie strand en duinen- verhoogde frequentie bresvorming
• Bijkomende uitwateringsmoeilijkheden van Polders en Ijzer naar kust
• Zoutindringing duinen en polders
CLIMAR
Invloed op kustCLIMAR
Bressen in duinen voor superstorm (17000 jaar terugkeerperiode):
Huidig klimaat: +8m TAW Oostende (1953 storm was +6.66m TAW); bressen in Wenduine, Oostende & Mariakerke
Hoog klimaatscenario 2100: +10.5m TAW Oostende
Invloed op Schelde
Terugkeerperiode overstromingen Vlissingen-Gent :• Huidig klimaat: 70 jaar• Na realisatie GOG KBR: 350 jaar• Middenscenario 2100 (60cm zeespiegelstijging) en geen
verdere maatregelen: 25 jaar
• Nog te bekijken: gezamelijke invloed kust – binnenland
Invloed op aquatischbiologisch leven
• Temperatuurstijging (en invloed op respiratie, fometabolismesnelheden, groei, voortplanting …):- Verschuiving in soorten: benthische soorten verschuiven naar
noorden of verder van de kust (tong, schol, kabeljauw, …) ; invasie van invasieve en exotische soorten (mul, J-D-zonnevis, Pacific oester, …)
- Afname beschikbare nutriënten oppervlakkige waterlaag: daling dynamiek fytoplankton
- Toename potentieel schadelijke algenbloei • Toename CO2-concentratie (en versnelling fotosynthese
primaire productie): - verandering biomassa hogere trofische niveaus- verandering broedkans vogels- verandering samenstelling hele ecosysteem
CLIMAR
Besluiten
Komende decennia: graduele toename verwacht (huidige klimaatmodelruns) in:- Temperatuur (ganse ecosysteem, verschuiving
soorten, …)- Laagwater- en droogteproblematiek
(drinkwaterproductie, landbouw)- Korte-duur regenwaterpieken
(zomeroverstromingen rioleringen en kleine waterlopen)
- Zeespiegelstijging (erosie strand en duinen, bresvorming, overstromingskansen Schelde, Ijzer, Dender, …)
Meer informatiehttp://www.kuleuven.be/hydr/CCI-HYDRhttp://www.arcadisbelgium.be/climarhttp://www.meteo.be/meteo/view/nl/69129-Recent.htmlhttp://www.watlab.behttp://http://www.inbo.behttp://www.milieurapport.behttp://www.watertoets.be/publicaties
Programme SSD « Science for a Sustainable Development »