Meteorologica maart 2017

Page 1

Jaargang 26 -

nr.

1 - April 2017

meteorologica

25 jaar!!! Uitgave

van de

Nederlandse Vereniging

ter

Bevordering

van de

Meteorologie


Climate Physics Master’s Programme at Utrecht University, The Netherlands This Master’s programme offers a unique combination of theoretical courses and practical training in all aspects of the climate system. Physics, dynamics and chemistry of the atmosphere, the oceans, the glaciers and ice sheets and their interaction are the core of this programme.

Our research fields: • Ocean Circulation and Climate • Physical Oceanography of the Coastal Zone • Atmospheric Dynamics and the Hydrological Cycle • Atmospheric Physics and Chemistry • Ice and Climate

More information: Utrecht University, The Netherlands Institute for Marine and Atmospheric Research

www.uu.nl/masters/climate

2

Meteorologica 1 - 2017


Inhoudsopgave

4

18

4

De rol van de meteoroloog revisited

8

De meteorologie in het eerste 25-jarig tijdperk van Meteorologica

Robert Mureau

Aarnout van Delden

12 Tijd voor een dagelijks klimaatbericht – klimaatdiensten voor een warmere wereld Albert Klein Tank

24

15 Weerbeelden

Jacob Kuiper

16 Column – Weer amateur

Van

de hoofdredacteur

25 jaar! Het is april 1992. Het allereerste nummer van Meteorologica ziet het licht (daarom ligt het huidige jubileumnummer in april 2017 op uw mat...). De coverfoto, in kleur, is opgeplakt, met de hand. Wat een toewijding. Het verdere nummer is volledig zwart-wit, evenals de daaropvolgende nummers. Wat een verschil met dit nummer, het honderdste! Honderd nummers, een kwart eeuw. Een tijdperk van enorme veranderingen, ook in de meteorologie. Zowel Robert Mureau als Aarnout van Delden beschrijven in hun speciale 25-jaars bijdragen hoe de rol van de meteoroloog maar ook de meteorologie zelf in die periode is veranderd, maar ook hoe sommige zaken toch hetzelfde zijn gebleven. De digitale revolutie, internet, grote modellen, en tegelijkertijd bestaat de weerkamer-meteoroloog tegen alle verwachtingen in nog steeds, zoals Robert Mureau terecht opmerkt. Meteorologica heeft een vergelijkbare ontwikkeling doorgemaakt, qua inhoud maar ook in de manier waarop het vervaardigd wordt, van destijds veel handwerk tot tegenwoordig alles digitaal (het blad is tegenwoordig zelfs papierloos te lezen op de NVBM website). Achtereenvolgende hoofdredacteuren (Aarnout van Delden, Jacob Kuiper, Robert Mureau, Leo Kroon en ondergetekende)

hebben hun stempel op de veranderingen in het blad gezet, en tegelijkertijd de continuïteit gewaarborgd. De vele redactieleden zorgden voor een interessante en inspirerende inhoud, en uiteraard hebben talloze auteurs vaak in hun vrije tijd de artikelen bedacht en geschreven. Kortom, we mogen met ons allen trots zijn. Trots op 25 jaar Meteorologica, een kwaliteitsblad waarin alle ontwikkelingen in de meteorologie en klimatologie zorgvuldig worden gedocumenteerd. Op mijlpalen volgen onvermijdelijk veranderingen. Henk de Bruin heeft aangegeven te gaan stoppen met zijn vaste bijdrage, Micro-Meteorologische Mijmeringen. In zijn laatste stuk op pagina 22 beschrijft hij zijn beweegredenen. Ik wil uit naam van de gehele redactie en voorgaande redacties mijn innige dank uitspreken voor Henks vele inspirerende en uitdagende bijdragen, en wens hem heel veel succes toe in zijn verdere activiteiten. Op naar de volgende 25 jaar! Wat zal de meteorologie ons brengen? Zal het maken van het weerbericht dan uiteindelijk toch worden geautomatiseerd? Wordt klimaatverandering het belangrijkste issue van de mensheid? Wat er ook gebeurt, Meteorologica zal er verslag van blijven doen, met de dezelfde inzet en dezelfde hoge kwaliteit als in de afgelopen 25 jaar.

Huug van den Dool

18

Klimaatoverzicht – Uitzonderlijk warm op de Noordpool: attributie naar klimaatverandering

Sarah Kew en coauteurs

21 Aankondiging NVBM voorjaarssymposium – Meteorologisch nachtwerk! 22 Micro-Meteorologische Mijmeringen – Over “25 jaar”

Henk de Bruin

24 Een mijlpaal Leo Kroon, Michael Ek

26 Weerbeelden Rob Sluijter

28 The future Weather Factory – Weather, Climate and Society – samenvatting van het jubileumsymposium 25 november 2016 Gert-Jan Steeneveld, Janneke Ettema

30 Column – Tropische meteorologie Leo Kroon

31

NVBM Sponsors en Colofon

Advertenties 2 IMAU – Universiteit Utrecht 11 CaTeC 17 Wageningen Universiteit 27 Wittich en Visser 32 KNMI

Voorkant Selectie van Meteorologica-covers in de afgelopen 25 jaar, met in het midden het allereerste nummer (april 1992).

Meteorologica 1 - 2017

3


De rol van de meteoroloog revisited Robert Mureau

De NVBM heeft regelmatig bijeenkomsten georganiseerd over de rol van de meteoroloog. De laatste dateert alweer van 2002. Voor het symposium van 2016 wilde de NVBM weten wat de ontwikkelingen zijn geweest sinds het laatste symposium. Dit verhaal is gepresenteerd tijdens de jubileum conferentie in november in Amersfoort. Het is een persoonlijke visie van de auteur, maar wel met input van collega’s. De oprukkende techniek: de boze meteoroloog In de ontwikkeling van de operationele meteorologie zien we een weerspiegeling van wat zich in de gehele samenleving heeft voorgedaan: de oprukkende technologische ontwikkelingen, de automatisering/robotisering en de minder belangrijke rol van de praktische expert. Om de frustratie en de boosheid van sommige meteorologen te begrijpen is het goed om te weten wat de rol van de meteoroloog ooit was. Weerkamermeteorologen in het verleden maakten de verwachting (Figuur 1). Vrijwel het gehele proces stond onder de controle van de meteoroloog. Hij analyseerde de weerkaarten, deed patroonherkenning, construeerde de bovenluchtstroming uit oppervlaktevelden en diktekaarten, verschoof de bovenluchtpatronen om tot een verwachting te komen, vertaalde dat weer naar het oppervlak en vervolgens naar het weer. Hij interpreteerde de patronen en de getallen en schreef de verwachtingstekst. Het enige dat de meteoroloog niet zelf deed was de waarneming, en het zogenaamde plotten van de waarnemingen in de kaarten. Het was een mooi vak, waarin je verantwoordelijk was voor hoe de mensen in het land zich gingen gedragen, vooral als het spannend weer was. Die meteoroloog van toen verstond zijn vak (Figuur 2). De verwachting voor de storm van februari 1953 is opnieuw gemaakt, in 2002, dit keer met modellen (ECMWF, Hirlam), op basis van de beschikbare gegevens van toen. Zoals verwacht konden de huidige modellen de verwachting verbeteren: de autoriteiten zouden net een dag eerder gewaarschuwd zijn. Maar dat het maar één dag verbetering was, en niet meer, geeft ook aan wat de expertise was van de meteorologen van destijds. Het verwachtingsproces begon in de jaren zestig en zeventig te veranderen. Simpele computermodellen kwamen op die heel redelijk de drukvelden konden berekenen. Met de statistische modellen werden in de jaren zestig de weerparameters geschat. (In die tijd genereerden modellen alleen nog maar zinvolle bovenluchtvelden en drukvelden aan het oppervlak. De weerparameters waren nauwelijks bruikbaar). De computermodellen zelf werden aanvankelijk nog niet als bedrei-

Figuur 1. Een KNMI weerbericht van vroeger. 4

Meteorologica 1 - 2017

ging gezien. Dat veranderde met de komst van het ECMWF in 1979. Eerst alleen nog op werkdagen, maar al spoedig daarna dagelijks. Statistiek, in combinatie met het ECMWFmodel, leverde in de jaren tachtig en negentig zeer bruikbare verwachtingen van het weer (niet alleen van de bovenluchtstromingen). Verdere ontwikkeling van radar, satellieten, data-analysetechnieken hebben in de laatste 40 jaar de vereiste vaardigheden van de meteoroloog aanzienlijk veranderd. Hij moest leren “schaken met de computer” en niet “schaken tegen de computer”, zoals Gary Kasparov het ooit ervaren en verwoord heeft. Het vak werd daarbij minder uitdagend. Het model, de radar, de satelliet werden steeds meer leidend. De meteoroloog moest een deel van zijn gezag inleveren en dat resulteerde soms in ontevreden, soms zelfs gefrustreerde, boze meteorologen die hun leuke werk gerobotiseerd zagen worden, en daar ook nog eens zelf aan moesten meewerken. Maar de weerkamermeteorologen zijn er nog steeds... De dreigingen van buiten: de wetenschapper en de manager De positie van de meteoroloog werd van twee kanten kritisch bekeken. De wetenschapper en de manager analyseerden het wel en wee in de weerkamer met hongerige ogen. De wetenschapper zei al in 1980: we kunnen dit allemaal net zo goed, gebaseerd op wetenschappelijke technieken, we kunnen de verwachting objectief maken en reproduceerbaar. Wij gaan de modellen steeds beter maken, en we gaan de statistische postprocessing (MOS) steeds beter maken. De manager keek ook toe, hij hoorde de wetenschapper, hij hoorde zijn eigen bazen en hij dacht in termen van stroomlijnen, “lean en mean”, kostenbesparing, beslisbomen, en koekjesfabriekanalogieën. Het maken van een verwachting is immers een ketenproces: analyseer de keten, verbeter de schakels stap voor stap en je krijgt een kwalitatief hoogwaardige, efficiënte weerkamer. Beiden waren er van overtuigd, in de jaren tachtig, dat de dagen van de weerkamermeteoroloog geteld waren. De overheersende gedachte was dat binnen tien jaar de rol van de weerkamermeteoroloog uitgespeeld was. Maar de weerkamermeteoroloog is er nog steeds... NVBM Het is niet verrassend dat de NVBM bij haar oprichting het onderwerp “rol van de meteoroloog” stevig op de agenda zette. Het belangrijkste thema van de NVBM was de bescherming van het vak, vooral ingegeven door de opkomst van de private meteorologie. Dat had twee kanten: (1) training en certificatie, en (2) de rol van de meteoroloog. Voor wat betreft het eerste punt heeft de opkomst van de commerciële meteorologie niet tot de chaos geleid die men vreesde. Het stimuleren van het maken van onderlinge afspraken, discussie over certificering en centrale training gaf invulling aan dit thema. (De centrale training is er nooit gekomen. Jammer, het zou goed zijn als


Figuur 2. Televisieweerman Joop den Tonkelaar van het KNMI. In het begin van de Nederlandse televisie was er meteen aandacht voor weer. Het eerste TV-weerbericht was op 7 oktober 1951. Televisieweerman Joop den Tonkelaar van het KNMI verzorgde in totaal 800 weerpraatjes. Sinds 1996 presenteert het KNMI geen weerberichten meer. Bron: Nederlands Instituut voor Beeld en Geluid.

er één “instituut” was dat die taak op zich zou durven nemen, maar dat terzijde). De rol van de meteoroloog als thema ging over banen, kwaliteit, en veiligheid: “durven we een vliegtuig op de automatische piloot te laten vliegen zonder een piloot in de cabine?” Het was een onderwerp dat over de hele wereld in de belangstelling stond. Alle meteorologische verenigingen in de wereld zetten het op hun agenda. De NVBM heeft sessies georganiseerd in 1996 en 2002, de laatste met hoofden van weerkamers van het Met Office, de Duitse weerdienst (DWD) en MeteoFrance. De Meteorologica van maart 2003 doet er uitgebreid verslag van. De eerste sessie, gehouden in april 1996, had als titel: “Haalt de operationele meteoroloog 2010?” en het verslag daarover van Wim van den Berg in het juninummer van 1996 zou zo weer geplaatst kunnen worden. Met het antwoord erbij. Ook de European Conference of Applications in Meteorology (ECAM) zette het onderwerp iedere twee jaar op het programma in de vorm van een paneldiscussie. Een Trumpiaanse discussie: objectieve en subjectieve feiten Met name in die tweejaarlijks terugkerende sessies van de ECAM werd op een gegeven moment wel duidelijk dat de discussie enigszins vastliep. Aan de ene kant waren er de weerkamermeteorologen die vooral met anekdotisch bewijs probeerden aan te tonen dat in die ene situatie waar het model slecht was het toch de meteoroloog was geweest die de boel had gered. Aan de andere kant stonden de wetenschappers met root mean square errors en skill scores die moesten aantonen dat de objectieve verwachtingen beter, of minstens net zo goed waren en dat de meteoroloog over het algemeen niets toevoegde. Tegenwoordig noemen we dit het verschil tussen objectieve feiten en subjectieve feiten. Soms is het duidelijk dat een verwachting wel degelijk goed was, terwijl dat niet terugkomt in welke score dan ook. Het blijkt niet eenvoudig om kwaliteit in een simpel getalletje uit te drukken. De werelden kwamen niet echt tot elkaar. Over de kwaliteit van een verwachting en wat dat is, later meer. De ECAM stopte met de paneldiscussies in 2011. Overigens was de weerkamer meteoroloog er ook na 2010 nog steeds... Is er dan helemaal niks veranderd? Ja, wel degelijk. De weerkamermeteoroloog doet zeker niet

meer dezelfde dingen als 50 jaar geleden, en ook niet dezelfde dingen als tien jaar geleden. De discussie over zijn rol nu en in de toekomst gaat nog wel door, maar lijkt in wat rustiger vaarwater terecht gekomen. De wetenschapper heeft zijn voorspelling over de toegevoegde waarde tot nu toe iedere tien jaar moeten bijstellen. En nu, als ik de big data wereld zie binnenmarcheren met zelfs nog verdergaande pretentieuze claims dan in 1980 (wij vegen alle data bij elkaar en dan lossen wij het weersverwachtingsprobleem wel even op), kan ik een glimlach niet onderdrukken. Nieuwe managers zijn gekomen, ook steeds meer van buitenaf. Gefascineerd door de weerkamer, en er stellig van overtuigd dat het werk beter georganiseerd kan worden. Er lijkt immers zoveel overlap te zijn. Ook deze managers ontdekken snel de stugge realiteit, dat er vaak een reden is waarom dingen georganiseerd zijn zoals ze georganiseerd zijn, maar de druk van boven blijft. Dus ook de discussie blijft. De observatie van 25 jaar geleden dat er twee types forecasters zijn is nu geaccepteerd, en wordt in de meteorologische organisaties verder uitgewerkt. Twee soorten weerkamermeteorologen Al heel vroeg, bij de discussies in 1996 en in 2002 werden twee types meteorologen geïdentificeerd: (1) de bewaakmeteroloog of guidance forecaster en (2) de communicatiemeteoroloog/adviseur. We zien dat die tweedeling min of meer geaccepteerd is. Op de meeste plekken is er overlap tussen de twee rollen, maar de types zijn zichtbaar. De bewaakmeteoroloog is degene die alle ins en outs van het model, de satellietdata, de grondwaarnemingen kent, die het model “begrijpt” en weet hoe je de verwachting eventueel moet bijstellen. Soms om echte fouten te corrigeren, maar meestal om een consistent beeld neer te zetten. Statistische postprocessing heeft de neiging om parameters onafhankelijk van elkaar aan te passen, waardoor de onderlinge samenhang tussen bijvoorbeeld neerslag, wind en temperatuur verminderd wordt. Een tabel met getalletjes kan nuttig zijn voor een gebruiker die slechts in één enkele parameter geïnteresseerd is, maar vaak is de combinatie van parameters belangrijk afhankelijk van de juiste timing van weersystemen. Deze aanpassing wordt vooral gedaan voor de korte termijn, tot 36 uur vooruit. Verder vooruit zal de meteoroloog meestal het model en de getalletjes laten voor wat het is. (De moderne MOS technieken leunen voor die Meteorologica 1 - 2017

5


termijn sterk op het ensemble gemiddelde waardoor de springerige neiging van het operationele model in de uiteindelijke verwachting automatisch onderdrukt wordt. Consistentie aanpassingen in de tijd zijn daardoor minder nodig). De bewaakmeteoroloog concentreert zich vooral op de zeer korte termijn, de nowcasting termijn, de eerste 6 uur. Modellen zijn op die termijn nog niet volledig betrouwbaar of lopen achter door de vereiste rekentijd van modellen (circa 2 tot 5 uur afhankelijk van het model). De meteoroloog interpreteert alle inkomende waarnemingen, radar, satellieten, en maakt nowcasts op de klassieke manier van de “kijk–schuif” methode. Ik denk overigens dat er op die termijn voor de meteoroloog nog wel wat te winnen valt door meer mesoscale forecasting toe te passen. Dat zal tijd kosten, maar voegt waarde toe. Te vaak kun je een actieve regenband zien opschuiven, of een onweerscomplex, terwijl er een verwachting uitstaat die een algemeen beeld neerzet, zoals: in de loop van de middag regen of wisselvallig weer met lokaal een regenbui. Dit kan beter. Het publiek is niet ervaren in het interpreteren van radarforecasts, zeker niet in buiige situaties. Met patroonherkenning door de meteoroloog, gecombineerd met mesoscale forecasting (in details naar de patronen kijken en niet naar de grote lijnen) kan waarde toegevoegd worden. Voor het algemeen publiek, en voor de meer specifieke klant. De windenergie- en de gladheidswereld zijn bijvoorbeeld geïnteresseerd in respectievelijk de windsprongen (“ramps”) en plotselinge opklaringen in de nacht. Ondanks alle technologische vooruitgang is het werk van de bewaakmeteoroloog er niet gemakkelijker op geworden. In het verleden was er slechts een enkel model, met een paar relevante parameters. Later kwam daar een enkele satelliet en een radarbeeld bij. Modeldata en waarnemingen kwamen in regelmatige, ruime intervallen binnen. Er volgde een discussie tussen de meteorologen en er kwam een consensusuitspraak. Nu zijn er vele modellen, vele modellenupdates (vier tot acht keer per dag voor een regionaal model), vele parameters om diagnostiek op toe te passen, in principe tientallen satellietproducten die kunnen helpen bij de kortetermijnverwachting en modelinterpretatie. Dat is niet meer bij te houden. Kortom, een vorm van filtering, maar ook overzicht, is nodig. Dan heb je bovendien nog klanten die zelf naar modellen kijken en soms naar andere parameters, en je daarmee confronteren. Er is niet veel tijd om na te denken. Het eindproduct, de guidance, of de verwachting zelf, moet op tijd afgeleverd worden. Specifieke klanten zoals de luchtvaart, wegdekbeheerder of de windenergiedeskundige willen op vaste tijden een besluit kunnen nemen. De tweede soort meteoroloog is de communicator. Hij neemt de uitvoer van het model, luistert naar de guidance van de bewaakmeteoroloog en probeert een vierdimensionaal beeld van de weersituatie te schilderen, op zo’n manier dat de gebruiker het kan absorberen. Vaak een specifiek product voor een specifieke klant. In de private sector zijn er vele klanten die allemaal hun eigen wensen hebben. De communicatiemeteoroloog moet hen allemaal bedienen. Daarvoor moet je het beslissingsproces van de gebruiker begrijpen. Dat geldt trouwens ook voor het algemeen publiek bij weerwaarschuwingen. Training van gebruikers is vaak de meest effectieve methode voor de communicatiemeteoroloog om met zijn klanten in contact te komen. Beide typen meteorologen moeten op de hoogte zijn van statistiek aangezien het verschaffen van informatie over betrouwbaarheid steeds meer een vereiste wordt. Het persoonlijk contact wordt door een klant nog steeds erg op prijs gesteld. Beide rollen zijn in principe te 6

Meteorologica 1 - 2017

Figuur 3. De weerkamer van de Joint Meteorologische Groep op Vliegbasis Woensdrecht.

scheiden, maar in de praktijk is er overlap. Meteorologen bij het KNMI, MeteoGroup, Defensie en de Media Hoe worden de rollen ingevuld bij de verschillende organisaties in Nederland? Er is navraag gedaan bij het KNMI, bij de Joint Meteorologische Groep, bij MeteoGroup als voorbeeld voor de private sector, en bij de mediameteorologie. Hier volgt een samenvatting. 1) KNMI Bij het KNMI komt de focus steeds meer te liggen op rapid early warning, de vroege voorwaarschuwing. In onze samenleving die steeds gevoeliger is voor extreem weer (steeds meer weer wordt overigens extreem genoemd) zijn vroege waarschuwingen essentieel geworden. Modellen moeten in dit soort situaties zorgvuldig geïnterpreteerd worden en de boodschap moet effectief gecommuniceerd worden. Daarvoor zijn meteorologen met een wetenschappelijke achtergrond en goede communicatievaardigheden nodig. Er worden alleen nog meteorologen aangenomen die beide vaardigheden in zich verenigen. De 24/7 omgeving wordt nog meer benut door de meteorologen ook de aardbevingen over de hele wereld te laten monitoren (niet alleen in Groningen). Ook space weather wordt in de nabije toekomst aan het takenpakket toegevoegd. Het KNMI kan dan meteen met een uitleg over de risico’s komen. Er zijn ook nieuwe taken bijgekomen voor de Nederlands Antillen (BES eilanden), die ook speciale training vereisen. Dit wordt alles gedaan in nauwe samenwerking met de wetenschappelijke afdeling. In eerste lijn worden de vragen afgevangen door de dienstdoende meteoroloog, voor de verdere vragen wordt in tweede lijn de wetenschapper ingeschakeld. Weersverwachtingen worden steeds meer impact based, dat wil zeggen de meteoroloog moet weten wat de gevolgen zijn van het verwachte weer, en ook van zijn verwachting. De roep om efficiëntie blijft. Meer mensen aannemen is vrijwel uitgesloten. Dit betekent dat meer werk door hetzelfde aantal mensen gedaan moet worden. 2) MeteoGroup Eigenlijk zijn de eisen in de commerciële wereld niet veel anders. Ook bij MeteoGroup worden mensen met een wetenschappelijke achtergrond (of vergelijkbaar) aangetrokken die ook goede communicatieve vaardigheden hebben. Begrijpen wat de invloed van het weer en de verwachting is op de beslissingen van de gebruiker zijn belangrijk. Tijdig kunnen afleveren (en dus kunnen afronden en met druk kunnen omgaan)


Ondanks de bezuinigingsdrift bij de media. Mogelijke redenen hiervoor zijn: (1) entertainment, bewegende beelden, mooie foto’s; (2) persoonlijkheid, mensen vinden het plezierig om de informatie van een en dezelfde persoon te krijgen, dat geeft vertrouwen; (3) betrouwbaarheid, het is televisie, dus is het goed. De TV-meteoroloog voorziet in een duidelijke behoefte en de huidige TV-meteoroloog verstaat zijn vak. Kortdurende experimenten met populistische niet-deskundige presentatrices in de jaren 1990 bij de commerciële zenders zijn op niets uitgelopen.

Figuur 4. Ontwikkeling in de kwaliteit van het ECMWF model uitgedrukt in dagen betrouwbare skill (hoe hoger hoe beter). Per verwachtingstermijn is er een duidelijke opwaartse trend te zien. De verschillende kleuren geven de verschillende verwachtingstermijnen aan. Een dag 5 verwachting is nu net zo goed als een dag 3 verwachting van 1980. De bovenste lijn van een kleur geeft de skill van het Noordelijk Halfrond, de onderste lijn van dezelfde kleur geeft de skill van het Zuidelijk Halfrond. Het Zuidelijk Halfrond was vroeger een stuk slechter dan het Noordelijk Halfrond, maar door verbeterde data-assimilatietechnieken zijn die verschillen vrijwel verdwenen.

wordt gezien als een belangrijke vaardigheid. Weersverwachtingen worden steeds meer zelfbediening. Aan de ene kant kan het publiek zelf kijken naar vrij beschikbare satellieten, modellen, waarnemingen, weerkaarten en vooral radar. Aan de andere kant zijn er de speciaal voor de klant en op verzoek van de klant ontworpen websites met kleurcodes voor waarschuwingen en bijbehorende specifieke teksten. En dat voor meerdere landen, en dus in meerdere talen (MeteoGroup is actief in meer dan 15 landen). Toch wil de gebruiker ook toelichting. Er wordt gebeld, men wil nog steeds weten wat de verwachting voor hen betekent. Zelfs als er een prijskaartje aan hangt. Dat is opvallend. Kwaliteit is meer dan een verwachting met een lage fout. Automatische teksten zijn in ontwikkeling, en sommige zijn al zeer goed. Toch is er op dat punt nog een lange weg te gaan. Ook bij MeteoGroup zoekt het management naar meer efficiëntie. Al die meteorologen in evenzovele weerkamers in de Europese kantoren, dat moet toch niet nodig zijn. Maar ja, de klanten vooral in de transport- en mediasector willen gewoon een eigen weeruitleg in hun eigen landstaal. 3) JMG Joint Meteorologische Groep (defensie) Ook hier dezelfde kenmerken. Uiteraard is hier sprake van specifieke klanten bij zowel de Marine, de Landmacht als de Luchtmacht, die op een eigen manier bediend worden. De klanten zijn piloten, maar ook wordt bijvoorbeeld informatie gegeven aan de luchtdoelartillerie voor berekening van kogelbanen. Meteorologen moeten ook bij JMG goede communicatieve vaardigheden hebben (Figuur 3). Waar dat vroeger een nice to have was is het tegenwoordig een must. De klanten zijn proactief, dat wil zeggen ze hebben zelf al vaak op het internet rondgekeken en het model gevonden dat hen mogelijk het best past. Dat legt extra druk op de meteoroloog die iedere keer zijn verwachting moet uitleggen. 4) De TV-meteoroloog Dit is de ultieme communicatiemeteoroloog. Waarom is hij er eigenlijk? Je kunt tegenwoordig toch overal op internet een verwachting vinden, zelfs in bewegend beeld? Maar toch is er een TV-meteoroloog bij de publiek omroep, bij RTL, bij SBS en vaak ook bij regionale omroepen. Overal op de wereld.

Wat is een goede verwachting? De ultieme vraag is: wat is een goede verwachting? Wetenschappers, het bedrijf (het management), het publiek, de gebruiker, allemaal hebben ze een mening over wat een goede verwachting is. De wetenschapper probeert het te vangen in getalletjes, zoals root mean square error, correlatie coëfficiënten of skill scores (Figuur 4). Met deze informatie kunnen modellen beter begrepen worden en kunnen de modellen verbeterd worden. Deze indices sporen echter lang niet altijd met de ervaring van de gebruiker of zelfs van de meteoroloog die de verwachting maakt. Met name voor kleinschalige fenomenen als onweersbuien is men naarstig op zoek naar alternatieve indices (metrics). In hoge resolutie modellen worden kleine ruimtelijke fouten of kleine timingsfouten met de klassieke maten streng gestraft. Er ligt een duidelijke uitdaging in de meteorologie om het nut en de kwaliteit van een verwachting te kunnen kwantificeren. Tijdigheid is een belangrijke component van kwaliteit. Een verwachting die te laat is verliest zijn waarde. Een juiste beslissing die genomen is op basis van de verwachting is een bewijs van kwaliteit. Daarvoor moet je goed op de hoogde zijn van het beslissingsproces van de gebruiker. Nuancering is ook een onderdeel van de verwachting. Zelfs de objectief berekende kans die een ensemble verwachting geeft is niet voldoende voor een klant, hij heeft meer informatie nodig. Klankbord is een andere rol van de meteoroloog. De klant wil zijn mening toetsen aan de meteoroloog. Ook al is de kleurcode dieprood, toch wil hij daar even over spreken, omdat hij immers een belangrijke beslissing te nemen heeft op basis van die kleurcode. Het is duidelijk dat er iets gebeurt in die interactie dat waarde heeft. Maar wat is dat precies...? Conclusie De meteoroloog is er nog steeds, ondanks de druk van buiten. Klanten geven aan dat zij het contact met de meteoroloog op prijs stellen en er zelfs voor willen betalen. Voor de komende tien jaar zal dat, denk ik, niet veranderen. Maar de verdere ontwikkeling van automatisering van tekstgeneratie die het mogelijk zal maken teksten te produceren op het niveau van de specifieke gebruiker in iedere willekeurige taal, en de verdere ontwikkeling van geïntegreerde beslissingsondersteuningssystemen (al dan niet met big data) zal de communicatiemeteoroloog verder onder druk zetten. De meteoroloog moet meedoen aan die ontwikkeling. Hij zal zelf moeten meedoen aan het vormgeven aan een nieuwe rol. Hij zal die rol moeten verdedigen naar het hogere management. Als de meteoroloog achterover gaat zitten en de ontwikkelingen zijn gang laat gaan zal hij uiteindelijk uitgefaseerd worden. Dankwoord Dank aan Jan Rozema, Ron Wiersma, Gerrit Hiemstra, Boudewijn Hulsman voor geleverde input, en aan Wim van den Berg en Rob Sluijter voor het kritisch doorlezen. Meteorologica 1 - 2017

7


De meteorologie in het eerste 25-jarige tijdperk van Meteorologica Aarnout van Delden (IMAU)

De meteorologische gemeenschap was begin jaren 1990 nog relatief klein en overzichtelijk. Het “International Panel on Climate Change”, opgericht in 1988, heeft hierin verandering gebracht. Het eerste IPCC-rapport, dat in 1992 nog vers van de pers was, heeft het klimaat onder de aandacht gebracht van de politiek, waardoor veel geld werd vrijgemaakt voor onderzoek dat vooral moest gaan over klimaatvraagstukken zoals het broeikaseffect, het afsmelten van de ijskappen en het ozongat. De onderzoeksagenda van de meteorologie werd vanaf 1992 steeds meer bepaald door het thema “Global Warming”. Dit artikel laat zien wat dit heeft betekend voor het vakgebied dat Meteorologica zo goed mogelijk probeert te populariseren in het Nederlandse taalgebied, in deze haastige tijden. In april 1992 werd het eerste exemplaar van het eerste nummer van Meteorologica door de oprichters, namens de NVBM, ceremonieel overhandigd aan de toenmalige hoofddirecteur van het KNMI, Harry Fijnaut. Op de foto (Figuur 1) ontbreekt één belangrijk redactielid van het eerste uur, namelijk Jacob Kuiper, die de foto heeft genomen. Wij wisten toen niet dat de meteorologie aan het begin stond van een bijzonder tijdperk, een tijdperk dat nog niet ten einde is, en waarin de overweldigende belangstelling voor het klimaat en het door de mens veroorzaakte broeikaseffect praktisch de gehele onderzoeksagenda van de meteorologie heeft bepaald, maar ook een tijdperk van technologische vooruitgang, waar de meteorologie enorm van heeft geprofiteerd. De meteorologie was met zijn vele vooral theoretische ontdekkingen in de voorgaande periode van ongeveer 60 jaar tot grote bloei gekomen, maar de enorme schaalvergroting van het vakgebied en de explosieve groei van het aantal wetenschappelijke artikelen over klimaat moest nog komen. Wetenschappelijke tijdschriften over het klimaat schoten in de jaren 1980 en 1990 als paddenstoelen uit de grond (Figuur 2), waaronder het Amerikaanse tijdschrift, Journal of Climate, opgericht in 1990, en het Europese tijdschrift, Climate Dynamics, opgericht in 1986. Journal of Climate en Climate Dynamics publiceren originele onderzoeksresultaten. Dankzij de

grote belangstelling voor klimaat stonden deze twee tijdschriften in 2015, wat betreft hun “impact factor”, respectievelijk op de tweede en derde plaats van de wetenschappelijke tijdschriften in het domein (“subject area”) “Atmospheric Science” [1]. De “impact factor” van een tijdschrift in een bepaald jaar, in dit geval 2015, is een maat voor het gemiddeld aantal citaties dat een artikel, gepubliceerd in de twee jaren voor 2015, in 2015 ontvangt. De citaties worden geteld en gewogen naar gelang het prestige van het tijdschrift dat het artikel citeert. Deze “impact factor” meet dus de “impact” van een tijdschrift op relatief korte termijn. Het meteorologisch tijdschrift met de grootste “impact factor” was in 2015 overigens het Bulletin of the American Meteorological Society, een blad dat veel overzichtsverhalen publiceert, de laatste jaren vooral ook over klimaat-gerelateerde onderwerpen, en een blad dat, qua inhoud en lay-out, een voorbeeld is voor Meteorologica. Figuur 3 laat zien dat Journal of Climate en Climate Dynamics explosief in omvang zijn gegroeid, terwijl dat bij de traditionele tijdschriften, zoals Journal of the Atmospheric Sciences, Monthly Weather Review, en Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, niet of nauwelijks is gebeurd. Journal of Climate publiceerde vanaf 2013 ongeveer tienduizend bladzijden per jaar! Climate Dynamics zat in 2016 op ruim achtduizend bladzijden! Verstandig omgaan met het

Figuur 1. Overhandiging van het eerste exemplaar van Meteorologica aan Harry Fijnaut in april 1992. Op de foto staan van links naar rechts, Han Mellink (redactie), Frank Kroonenberg (voorzitter van de NVBM), Harry Fijnaut, Baltus Zwart (redactie) en Aarnout van Delden (redactie). Foto genomen door Jacob Kuiper (redactie). 8

Meteorologica 1 - 2017


Figuur 2. Klimaattijdschriften schoten als paddenstoelen uit de grond.

groot aantal aangeboden artikelen is een zware taak voor de redacties van deze tijdschriften. Ter vergelijking: Meteorologica publiceerde vanaf 1992 hoogstens 144 bladzijden per jaar. Het dikste nummer van Meteorologica was het legendarische dubbelnummer van december 1992, met 68 bladzijden. Het bestaan van Meteorologica en de explosieve groei van het klimaatonderzoek valt vrijwel geheel samen met mijn carrière als docent aan de Universiteit Utrecht. In 1992 was ik nog kinderloos en stond ik, wat betreft mijn leefwereld, relatief dichtbij de studenten. Nu, in 2017, geef ik college aan de generatie van mijn kinderen, de eerste generatie die geheel is opgegroeid met de fantastische communicatiemiddelen die 25 jaar geleden nog niet of nauwelijks bestonden, zoals e-mail, facebook, skype, whatsapp, wikipedia, en alle andere mogelijkheden die het internet biedt. Het internet heeft ook de functie van een wetenschappelijke bibliotheek gekregen [2]. Fysieke bibliotheken zijn veelal verdwenen of gefuseerd en omgebouwd tot grote gebouwen vol studiezalen waarin studenten werken, studeren en daarbij koffie, thee, of een ander drankje nuttigen. Veel boeken zijn opgeslagen in depots, waardoor ze niet meer direct beschikbaar zijn om door te bladeren, zoals “vroeger”. Het “bladeren” gaat nu via een Google zoekopdracht. Geen slechte ontwikkeling, overigens, want de hoeveelheid literatuur is overweldigend en zou niet meer te overzien zijn zonder de mogelijkheden die softwarebedrijven, zoals Google, hebben gebracht. Het internet heeft ons ook de “impact factor” gebracht, zoals die van SCImago [1], die, zoals gezegd, de invloed van een tijdschrift op relatief korte termijn meet. Het meten van langetermijn invloed is lastig, al was het maar omdat sommige tijdschriften veel langer bestaan dan anderen. Een artikel heeft echt “impact” als het resultaat wordt vermeld in een tekstboek, waaruit nieuwe generaties studenten het vak leren. Helaas is het schrijven van een tekstboek, waar de meeste onderzoekers zich trouwens niet aan wagen, een langetermijnproject, waardoor een belangrijke ontdekking niet snel meer in een tekstboek terechtkomt! Bovendien wordt het originele artikel, waarin een belangrijk wetenschappelijk resultaat voor het eerst wordt vermeld, niet altijd genoemd in een tekstboek. Een voorbeeld hiervan is de “Q-vector” formulering van de “omega-vergelijking”, als eerste door Brian Hoskins (Figuur 4) afgeleid en gepubliceerd in 1978 in Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society [3]. Brian Hoskins, die in 2014 de dertiende Buys Ballot medaille ontving [4], en zijn jonge medewerkers, Draghici en Davies, lieten in dit artikel zien hoe de verticale snelheid in de atmosfeer gerelateerd is aan frontogenese of frontolyse (vorming of afbraak van temperatuurfronten). Dit onderwerp, dat inmiddels tot de kern van het vak Dynamische Meteorologie behoort, had nog geen plek in de tweede editie (uit 1979) van het standaardwerk

over Dynamische Meteorologie van James Holton (5), dat ik in 1992 gebruikte in mijn vierdejaarscollege Dynamische Meteorologie aan de Universiteit Utrecht. Pas in de derde editie van dit boek (uit 1992) krijgt de Q-vector formulering van de omega-vergelijking de aandacht die deze verdient, echter zonder vermelding van de oorspronkelijke bron, namelijk het artikel van Hoskins et al. [3]. In het najaar van 1989 nam ik het college Dynamische Meteorologie van Hans Oerlemans over. Sindsdien heb ik dit college jaarlijks, met één onderbreking van drie of vier jaar, gegeven. Ik heb inmiddels vastomlijnde ideeën over wat tot de kern van het vakgebied van de Dynamische Meteorologie behoort. Het blijkt nu dat die kern in 1992, bij de geboorte van Meteorologica, al vrijwel geheel vastlag. Betekent dit dat er sinds 1992 geen vooruitgang is geboekt op het gebied van de dynamische meteorologie? Wetenschappelijke vooruitgang kan worden opgedeeld in drie categorieën: theoretische vooruitgang, observationele vooruitgang en technische vooruitgang. Het resultaat van Hoskins en zijn medewerkers uit 1978 [3] is een voorbeeld van theoretische vooruitgang. Voorbeelden van observationele vooruitgang zijn de ontdekking door Richard Reed in 1960 van de tropische “Quasi-Biennial Oscillation” (QBO) en de ontdekking door Richard Scherhag in 1952 van “Sudden Stratospheric Warmings” (SSW). De QBO is een opvallend grote oscillatie in de oostwaartse component van de windsnelheid in de stratosfeer met de grootste amplitude op de evenaar (ongeveer 50 m/s) met een periode van ongeveer 28 maanden. Een SSW is een plotselinge opwarming van de stratosfeer in de polaire nacht en de bijbehorende afbraak van de cyclonale polaire vortex. Een voorbeeld van technische vooruitgang is de ontwikkeling in 1950 van het eerste computer weersverwachtingsmodel en de langzame, maar gestage, verbetering van numerieke weer- en klimaatmodellen [6]. Terwijl de 25-jarige periode voor 1992 werd gekenmerkt door vooruitgang in alle drie de bovengenoemde categorieën, is er in de periode vanaf 1992 vooral vooruitgang geboekt op het technische vlak. Instrumenten voor het op afstand meten

Figuur 3. Aantal bladzijden per jaar in vier top-tijdschriften in het wetenschappelijke domein, “Atmospheric Science”: Journal of Climate, Climate Dynamics, Journal of the Atmospheric Sciences en Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. Deze tijdschriften stonden in 2008 (2015), wat betreft impact factor, respectievelijk op plaats, 1 (2), 2 (3), 3 (4) en 4 (9), volgens “Scimago Journal Rank” (SJR) in de subject area, Atmospheric Science [1]. Meteorologica 1 - 2017

9


Figuur 4. Brian Hoskins spreekt op de avond van 17 juni 2015 tijdens de viering van zijn zeventigste verjaardag in Reading (Engeland).

van wind, temperatuur, vocht, bewolking, neerslag en bliksem worden steeds beter, ook op nieuwe satellieten, waardoor de atmosfeer veel beter en uitgebreider wordt waargenomen, vooral boven de oceanen. Met het verschijnen in de jaren 1990 van de eerste heranalyses van de toestand van de atmosfeer in het verleden, waarvan Brian Hoskins (alweer!) één van de grondleggers is, is “big-data”, om deze mode-term te gebruiken, pas echt tot de meteorologie doorgedrongen. In een heranalyse wordt een consistente analyse van de fysische toestand van de atmosfeer over vele jaren vastgelegd door een “state of the art” numeriek weersverwachtingsmodel opnieuw te draaien, waarbij de opgeslagen waarnemingen opnieuw worden geanalyseerd en geassimileerd met de beste data-assimilatiemethode. Data-assimilatie is overigens een toegepast wiskundig specialisme waaraan ook theoretisch meteorologen en oceanografen belangrijke bijdragen hebben geleverd. Hierdoor is een enorme dataset ontstaan, waaruit ongekende mogelijkheden voor de vergroting en verdieping van de kennis van de structuur en de dynamica van de atmosfeer zijn voortgekomen. Deze mogelijkheden zijn echter nog lang niet ten volle benut, vermoedelijk vanwege een gebrek aan fundamentele kennis van de onderzoekers. In de cursus Dynamische Meteorologie laat ik mijn studenten kennismaken met de heranalyse, waarbij ze leren hoe ze deze grote dataset kunnen gebruiken om een hypothese te testen en hoe ze de data kunnen visualiseren met de computer. Het hulpmiddel hierbij, ook een goed voorbeeld van technische vooruitgang, is de relatief nieuwe computertaal, Python, ontwikkeld in Amsterdam onder leiding van Guido van Rossum. Deze taal is inmiddels wereldwijd zeer populair. Een groot deel van de artikelen in Journal of Climate en Climate Dynamics, maakt gebruik van klimaatmodeluitvoer of van heranalyses, waarbij vooral ook statistische methodes worden gebruikt om orde in de data te ontdekken. Helaas moet ik constateren dat deze analyses vaak niet veel meer opleveren dan een explosieve groei van vrij oppervlakkige artikelen. Oppervlakkig omdat de analyses sterk leunen op statistische methoden. Dus, hoewel de vooruitgang op technisch vlak sinds 1992 groot is geweest, met de komst van betere waarnemingssystemen, de heranalyse en de ontwikkeling van software, zoals Python, om de waarnemingen en de heranalyse te bestuderen en te verwerken, valt de vooruitgang op het theoretische vlak in de Dynamische Meteorologie in dezelfde periode tegen. Onderzoekers aan de universiteiten en andere onderzoeksinstituten hebben te weinig tijd om zich te wagen aan onopgeloste en belangrijke theoretische vraagstukken, zoals de nog gebrekkige theorie van de groei van tropische cyclonen [7]. Veel klimaatonderzoek is tegenwoordig trouwens gericht op onderwerpen die behoren tot de rand van 10

Meteorologica 1 - 2017

meteorologie [8], zoals de chemie van de atmosfeer, glaciologie (kennis van ijskappen en gletsjers) en paleoklimaat, onderwerpen die uiteraard wél van groot belang zijn voor het inzicht in klimaatverandering. Sinds minister Plasterk in 2007 een greep uit de kas van de universiteiten deed door een zeer groot deel van het onderzoeksgeld van de universiteiten over te hevelen naar de Nederlandse organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek, NWO, wordt het onderwerp van onderzoek, veel sterker dan voorheen, bepaald door politiek of commercieel gedreven partijen, die meestal snel een antwoord verwachten op een praktische vraag. Om aan onderzoeksgeld te komen, bijvoorbeeld om een assistent in opleiding aan te stellen, zijn universitaire hoogleraren en docent-onderzoekers veel tijd kwijt met het schrijven van onderzoeksvoorstellen voor NWO en/of een andere externe financier, waarbij de kans van slagen meestal slechts ongeveer 20% is. Er zijn precies honderd nummers van het blad Meteorologica uitgebracht, die volgens de gangbare indicatoren geen wetenschappelijke impact hebben, maar zeker hebben bijgedragen aan de vorming van een bloeiende gemeenschap van Nederlandstalige meteorologen. Er zal, zelfs binnen een discipline zoals de meteorologie, altijd sprake zijn van specialisatie, ook al verkondigen bestuurders interdisciplinaire samenwerking. De NVBM en Meteorologica zorgen voor een platform dat de communicatie tussen deskundigen van diverse pluimage in de meteorologie bevordert. Ondanks de zakelijke tijdgeest zijn er in Nederland gelukkig nog genoeg vaklieden die tijd vrijmaken voor het schrijven van goede en toegankelijke artikelen over meteorologie en voor het organiseren van interessante symposia, zoals het succesvolle 25-jarige jubileumsymposium van de NVBM in november 2016, waarvan elders in dit nummer (zie pagina 28) verslag wordt gedaan. Referenties

[1] SCImago: http://www.scimagojr.com/journalrank.php?category=1902). [2] Aarnout van Delden, 2007: Het internet als bibliotheek. Meteorologica, 3-2007, 33. [3] Brian Hoskins, I. Draghici, Hugh Davies, 1978: A new look at the omega equation. Quart. J. Roy. Meteor. Soc., 104, 31-38. [4] Aarnout van Delden, 2007: Dertiende Buys Ballotmedaille voor Sir Brian Hoskins. Meteorologica, 3-2014, 32. [5] James R. Holton, 1979: An Introduction to Dynamic Meteorology. Second edition, Academic Press, 391 pages. (Third edition: 1992, 511 pages). [6] Bart van den Hurk, Pier Siebesma, Jan Barkmeijer, Gerard van der Steenhoven, 2016: Een stille revolutie in de meteorologie. Meteorologica, 1-2016, p. 4-7. [7] Roger Smith and Michael Montgomery, 2015: Toward Clarity on Understanding Tropical Cyclone Intensification. J.Atmos.Sci., 72, 3020-3031 [8] Aarnout van Delden, 2006: Meteorologie in 30 jaar niet alleen verdiept maar vooral verbreed. Meteorologica, 2-2006, 27-28.


MEETINSTRUMENTATIE Apogee Instruments - Net Radiometer SN-500 De compacte lichtgewicht Radiometer 2 voor meting van de netto straling in W/m • vier componenten; op en neerwaarts kijkende pyranometer en pyrgeometer • individuele radiometer verwarming • A/D conversie en SDI-12 uitgang

LI-COR Enviromental - CO2 / H2O Gas Analyzers LI-7200RS & LI-7500RS Hoge precisie gas analyzers voor in het veld. • metingen van CO2 flux en water verdamping • open en gesloten pad uitvoering • laag in stroomverbruik en onderhoud

Turfschipper 114 | 2292 JB Wateringen | Tel. 0174 272330 | info@catec.nl | www.catec.nl Meteorologica 1 - 2017

11


Tijd voor een dagelijks klimaatbericht – klimaatdiensten voor een warmere wereld Albert Klein Tank (KNMI, WUR)

Voor ons is het dagelijks weerbericht net zo gewoon als een boterham met kaas. Op 19 januari 2017 heb ik in mijn inaugurele rede bij de aanvaarding van het ambt van buitengewoon hoogleraar in klimaatdiensten (Figuur 1, 2) bij de leerstoelgroep Meteorologie en Luchtkwaliteit (MAQ) van Wageningen Universiteit & Research gepleit voor een dagelijks klimaatbericht dat het weerbericht aanvult. Zo’n klimaatbericht houdt de vinger aan de pols van het klimaatsysteem en biedt perspectief om te handelen. Het staat symbool voor een breed pallet aan klimaatdiensten voor een warmere wereld. Dat pallet zal ik vanuit het KNMI samen met studenten en collega’s van de Wageningen Universiteit onderzoeken en ontwikkelen. Hier volgt een korte samenvatting van mijn rede. Voor een concreet voorbeeld van een nieuwe klimaatdienst, voor het bijbehorende verhaal over Bernard Gomez uit Gambia, en voor de rol van Internet of Things en Big Data verwijs ik graag naar de volledige versie: http://dx.doi.org/10.18174/406323. Op 4 oktober 2004 stelde ik bij de verdediging van mijn proefschrift aan de Universiteit Utrecht dat “een dagelijks klimaatbericht meer nieuwswaarde heeft dan het dagelijks weerbericht”1. Ruim 10 jaar later bestaat zo’n dagelijks klimaatbericht nog niet, hoewel de urgentie nu groter is dan toen. Waren we er op 1 januari mee begonnen dan zou het klimaatbericht van die dag vrijwel zeker zijn gegaan over het afgelopen jaar 2016. Van dat jaar is namelijk vastgesteld dat het wereldwijd het warmste jaar was in de meetreeks vanaf 1850. Daarmee is 2016 het derde recordwarme jaar op rij (Figuur 3). Deels komt dat door de sterke El Niño, het natuurverschijnsel in de Grote Oceaan. Om iets tegen klimaatverandering te doen is eind 2015 in Parijs een internationaal klimaatakkoord gesloten. Dat trad afgelopen 4 november officieel in werking. Doel van het akkoord is de uitstoot van broeikasgassen zo ver terug te dringen, dat de opwarming van de aarde beperkt blijft tot beneden de twee graden Celsius. Dit is ten opzichte van pre-industrieel, dus van die twee graden hebben we er al één gehad. Twee graden temperatuurstijging wordt nog veilig geacht omdat we onze samenleving erop kunnen aanpassen. Maar voor twee graden moet wereldwijd de uitstoot van broeikasgassen in 2050 met ten minste 80% worden teruggedrongen. Dat wordt nog lastig, want het klimaatakkoord van Parijs kent geen verplichtingen. Het vertrouwt op vrijwillige bijdragen en nationale actieplannen. En die zijn er op dit moment onvoldoende. Volgens het VN-milieuagenschap stijgt de temperatuur bij de huidige plannen nog steeds met meer dan drie graden Celsius3. Om Parijs te halen is dus veel meer nodig dan bestaand klimaatbeleid. Ook Nederland zal meer moeten doen dan wat is vastgelegd in het bestaande nationale Energieakkoord, want dat loopt maar tot 2023. Heel welkom dus dat het Nederlandse bedrijfsleven onlangs een pleidooi hield voor beperking van fossiele brandstoffen, want die dragen in belangrijke mate bij aan de uitstoot van broeikasgassen. Grote internationale beleggers gingen het bedrijfsleven al voor met hun roep om ambitieuzer klimaatbeleid. En wat was het antwoord van het kabinet? Dat heeft in december de zogenaamde “Energieagenda” naar de Tweede Kamer gestuurd. Daarin wordt de route 12

Meteorologica 1 - 2017

Figuur 1. Albert Klein Tank tijdens het uitspreken van zijn inaugurele rede.

beschreven naar een bijna-klimaatneutraal Nederland in 2050. Is klimaatbeleid in Nederland dan een gelopen race? Je zou denken van wel als zowel het bedrijfsleven als de politiek overtuigd zijn. Bovendien lijkt de rol van klimaatsceptici hier grotendeels uitgespeeld. Maar ik ben toch bang dat klimaatbeleid in Nederland geen gelopen race is. De transitie naar een klimaatneutraal Nederland is ingewikkeld, ingrijpend en een langetermijn opgave. Dat gaat slecht samen met de verkiezingen die eraan komen. KNMI-hoofddirecteur prof. Gerard van der Steenhoven was een van de personen die onlangs pleitten voor een klimaatminister in het nieuwe kabinet4. Want de energietransitie gaat merkbaar ingrijpen op alle sectoren van de samenleving. Het gaat ons dagelijks leven beïnvloeden. Denk aan de manier waarop we wonen, werken, consumeren en ons verplaatsen. Of die klimaatminister er ook komt is overigens nog maar de vraag. Het meest recente burgerperspectieven onderzoek van het Sociaal en Cultureel Planbureau laat zien dat maar weinig Nederlanders het klimaat als een urgent probleem zien waar ze veel mee bezig zijn5. Worden


Figuur 2. Albert Klein Tank tijdens het uitspreken van zijn inaugurele rede in de aula van de Wageningen Universiteit, geflankeerd door de andere hoogleraren.

de risico’s van klimaatverandering dan onderschat en kansen verwaarloosd? En komt dat omdat de berichtgeving over die risico’s en kansen niet adequaat is? Vlak voor de klimaattop in Parijs gaf het KNMI een code oranje uit voor het klimaat. Dat was symbolisch, bedoeld om de urgentie van het klimaatprobleem te onderstrepen. Het

KNMI ziet klimaatverandering bevestigd in de metingen en waarschuwt op die basis zoals dat ook gebeurt als er extreem weer op ons afkomt. Zo kan de samenleving tijdig maatregelen nemen om de risico’s te verminderen. Heel waardevol, maar persoonlijk denk ik dat zo’n ad hoc klimaatbericht aan kracht zou winnen als het is ingebed in een routinematige serie

Figuur 3. Verloop van de wereldgemiddelde temperatuur sinds 1950 waarbij onderscheidt gemaakt wordt voor jaren met een El Niño, een La Niña en na een grote vulkaanuitbarsting.

Meteorologica 1 - 2017

13


Figuur 4. Schematische weergave van tijdschalen in klimaatdiensten.

berichten. Een serie berichten die niet alleen waarschuwt maar ook duiding geeft aan de onzekerheden en een schets geeft van het handelingsperspectief. Met andere woorden: wat weten we wel en wat weten we niet? En wie doet wat, op welk moment, en waarom? Een dagelijks klimaatbericht legt de verbinding tussen klimaatverandering en ons dagelijks leven. Het zet mensen aan het denken over een huis zonder gasaansluiting, over zonnepanelen en over een elektrische auto. Een dagelijks bericht geeft uitleg bij de waterpleinen die gemeentes aanleggen in de stad, bij de ruimte die Rijkswaterstaat creëert voor de rivieren, en bij nieuwe groene banen in het bedrijfsleven. En het bevat wetenschappelijke nieuwtjes zoals over hoe je regen kunt meten met gsm-masten doordat de verstoring van het signaal van de ene gsm-mast naar de andere mast een maat is voor de regenintensiteit. Of over hoe het Amazonebos in droge perioden ook bijdraagt aan een warmer klimaat. Een dagelijks bericht maakt het mogelijk om de berichtgeving rond een actueel klimaatthema van dag tot dag te volgen, zoals de abnormaal langzame ijsgroei in het Noordpoolgebied van de afgelopen tijd. Allemaal kennis die een inhoudelijk debat op basis van gezamenlijke feiten faciliteert. De nuance die nodig is voor zo’n complex thema als klimaatverandering krijgt zo een vaste plek. Zo’n ankerpunt is meer dan ooit nodig nu op 20 januari een nieuwe president van de Verenigde Staten werd geïnaugureerd die lak lijkt te hebben aan de feiten van klimaatverandering. Hij wil zo snel mogelijk het klimaatakkoord van Parijs onderuit halen. Bovendien wil de heer Trump geen bemoeienis met zijn beleid door mensen die zich in het verleden met het thema klimaatverandering hebben beziggehouden. Dit voorspelt niet veel goeds. Terug naar Nederland. Het dagelijks klimaatbericht waar ik voor pleit omvat dus veel meer dan een dagelijkse update van de toestand van het klimaat. Het bericht staat symbool voor een breed palet aan klimaatdiensten (Figuur 4) met direct nut voor de maatschappij. Zoals het dagelijks weerbericht niet meer weg te denken valt uit onze samenleving, zo moet dat ook gaan gelden voor het dagelijks klimaatbericht. Een dagelijks klimaatbericht, dat het dagelijkse weerbericht aanvult met onmisbare achtergronden bij extreem-weer situaties, dat 14

Meteorologica 1 - 2017

de vinger aan de pols houdt met klimaatindices en -indicatoren, dat informatie verschaft over de klimaatrisico’s en succesvolle aanpassingsmogelijkheden, dat concrete maatregelen bespreekt om verregaande klimaatverandering te voorkomen, en dat duidelijk maakt wat zeker is en wat niet. Bij leken leidt onzekerheid al snel tot twijfel en inactiviteit. Maar onzekerheid speelt overal, bijvoorbeeld in het verkeer, de gezondheid en de loopbaan. Goed kunnen omgaan met onzekerheid over klimaatverandering vereist terdege kennis van de veranderingen die we zien in de metingen en de veranderingen die we verwachten voor de toekomst. Omgaan met onzekerheid is echter niet gemakkelijk in een tijd waarin nuance niet wordt gewaardeerd en het vertrouwen in de wetenschap steeds verder lijkt te worden uitgehold. Aan het begin van deze maand trok de president van de Koninklijke Nederlandse Academie van Wetenschappen KNAW hierover nog aan de bel. Zij noemde als eerste voorbeeld klimaatverandering, waarin wetenschappelijke bevindingen steeds vaker onterecht worden weggezet als meningen6. Zelf denk ik dat we zullen moeten leren leven met een ander imago van de wetenschap en met selectief winkelen op zoek naar bewijs dat past bij de eigen opvatting. Dat neemt niet weg dat ik vind dat het aan wetenschappers is om te helpen bij de uitleg en interpretatie van al die kennis in onze open internet-samenleving. Ook daarom moet zo’n dagelijks klimaatbericht er snel komen. Het is er de tijd voor en ik vraag er de tijd voor. Referenties

1 www.nrc.nl/nieuws/2005/01/20/stellingen-7717836-a1174290 2 public.wmo.int/en/media/press-release/provisional-wmo-statement-status-of-globalclimate-2016 3 UNEP Emissions Gap Report 2016, web.unep.org/emissionsgap/ 4 Oratie Gerard van der Steenhoven “Klimaatverandering. Waar wetenschap de samenleving raakt” op 13 oktober 2016 als deeltijdhoogleraar Meteorological and Climatological Disaster Risk Reduction aan de Universiteit Twente 5 SCP-studie Burgerperspectieven 2016 | 4, Kwartaalbericht van het Continu Onderzoek Burgerperspectieven, www.scp.nl/Publicaties/Alle_publicaties/Publicaties_2016/ Burgerperspectieven_2016_4 6 “Wetenschap is niet ‘maar een mening’, opiniestuk Jose van Dijck en Wim van Saarloos, president en vice-president KNAW, NRC, 3 januari 2017, www.nrc.nl/ nieuws/2017/01/02/wetenschap-is-niet-maar-een-mening-5996029-a1539373


Weerbeelden Foto 1. Op 25 maart 1994 organiseerde de NVBM een excursie naar de in aanbouw zijnde Maeslantkering aan de Nieuwe Waterweg. V.l.n.r. Kees Blom, Jan Hemink, Jacob Kuiper, Monique Somers, Kees Dekker, Geuko Boog, Leo Kroon, Chris Hoek, Jaap Goedhart, Ab Maas en Sietse Stel.

Foto 2. De NVBM organiseerde op 12 november 1994 een congres getiteld “Mens of machine”. Ruim 130 belangstellenden bezochten de bijeenkomst in Nieuwegein. Na afloop werd het organisatiecomité door NVBM-voorzitter Leo Kroon bedankt. V.l.n.r. Leo Kroon, Jules Geirnaerdt, Dirk van der Duin Schouten, Kees Blom, Ineke Dorresteijn, Jacob Kuiper, Onno Hungerink en Arthur de Smet.

Foto 3. Luchtvaartmeteoroloog Arie Steenhuisen is bezig met het analyseren van de weerkaart. De opname is gemaakt in 1993 op de Luchtvaart Meteorologische Dienst van het KNMI op Schiphol. In dat jaar beëindigde hij zijn 33 jarige carrière bij het KNMI, waarvan 26 jaar op de LMD. Steenhuisen overleed in november 2014. Hij was een bevlogen meteoroloog die enkele standaardwerken in de luchtvaartmeteorologie schreef, waaronder ‘Meteorologie voor de Kleine Luchtvaart’. Foto’s: Jacob Kuiper. Meteorologica 1 - 2017

15


Weer amateur Huug van den Dool (NOAA)

De NVBM heeft natuurlijk 100% recht van spreken als het over beroeps en amateurs gaat. In 1992, toen de B voor Beroeps stond, was er een duidelijke wens om beroepsmeteorologen te onderscheiden van de niet-beroeps, de amateurs, de vrijwilligers, de liefhebbers, de ongeschoolden, de ongecertificeerden, (ja zelfs) de beunhazen. Enkele jaren geleden is de betekenis van die hoofdletter B veranderd in het neutrale Bevordering, zodat de NVBM de amateur niet langer buitensluit. Blijkbaar is er iets veranderd in de afgelopen 25 jaar, of hebben we collectief een lesje geleerd? Het probleem van beroeps en amateurs (of welke tweedeling dan ook) begint al met de definitie, wat we precies verstaan onder die groepen, het nut van hun activiteiten met name ook voor derden, hoe dat in de loop der tijden (snel) verandert, en wie op wie mag neerkijken volgens bepaalde maatschappelijke normen. Ikzelf was solo-amateur voordat ik beroeps werd, dat geeft al een speciale kijk. Ik heb beroepsmensen gekend die minder toewijding hadden dan de gepassioneerde amateur die we in sommige tijdvakken buiten de deur hebben willen houden. Een amateur doet het uit liefhebberij en gaat wat anders doen als hij/zij het niet meer leuk vindt; bij een beroeps is dat ingewikkelder. Misschien is het begrip beroeps vrij duidelijk; het is namelijk iemand die z’n brood verdient aan meteorologische activiteiten. De B van brood. Maar in de 19e eeuw, en tot ver in de 20ste eeuw, had je mensen met ruime eigen middelen, die hoefden niet te werken voor hun brood. Zij werkten omdat ze het leuk vonden, talent hadden en gedreven waren. Ze waren soms ook goed opgeleid (hoger onderwijs was voor de betere standen goed toegankelijk) en sommige ‘amateurs’ van toen waren wel degelijk gekwalificeerd en deden soms belangrijk werk, betaald of onbetaald doet er eigenlijk niet toe. Ik overweeg in dit verband eens een artikel te schrijven over Chr. A. C. Nell (1875-1960), de grootste luis in de pels van het KNMI ooit. Pogingen om het meteorologisch takenpakket voor algemeen nut (zoals gedefinieerd in een bepaald tijdvak) en daarmee de uitoefening van een vak via de overheid te regelen, met budget, continuïteit, kwaliteitsbewaking, enzovoorts, met belastinggeld dus, waren ook toen hopeloos moeilijk. Types als dhr. Nell liepen hinderlijk door het beeld, en deden met tomeloze ambitie en eigen geld wat het KNMI slechts moeizaam voor elkaar kon krijgen. Er werd vroeger trouwens sowieso neergekeken op ambtenaren. Mijn oudoom Kees, ik spreek eind jaren 1940, kon het niet geloven dat een van z’n zoons een kantoorbaan ambieerde. “Wat? Veertig jaar lang de hele dag achter een bureau zitten, dat is toch geen werk? Werken doe je met je handen!” In de optiek van mijn oudoom Kees zijn z’n eigen zoon, z’n neefje (ik) en alle KNMI-ers zielenpoten, want zij hebben hun leven weggegooid voor de belofte van vast werk en het genot van een pensioen als dat leven (dat immers geleefd had moeten worden) op de dood na over is. Ik ben per 31 december 2016 gepensioneerd en denk aan ome Kees. Er is van alles veranderd, zelfs of juist in de laatste kwart eeuw. Toen (1985) werkten bijna alle beroeps op het KNMI, en kon men beroeps tegen amateurs ook lezen in termen van het KNMI tegen de rest. Nu werkt nog slechts een minderheid

16

Meteorologica 1 - 2017

van de beroepsmeteorologen in Nederland op het KNMI. De commerciële meteorologie is uit het niets groot gegroeid. Het takenpakket van het KNMI is verschoven, richting klimaat. (In de sfeer van klimaat is beroeps tegenover amateur niet erg relevant.) De amateurs werden in 1992 uitgesloten en mochten alleen metingen doen voor hun eigen lol, om er met elkaar over te praten, niet om het vak in diskrediet te brengen. Nog pas in 1994 werden, na ruim een eeuw hooggeprezen vrijwillige waarnemingen, de laatste termijnstations door het KNMI afgeschaft. Welk signaal geef je daarmee af? Maar dan, verandering in de lucht! In 1998 kwam in de Verenigde Staten een groepje amateurs bij elkaar, luisterend naar de gekke naam CoCoRaHS. Zij maten de dagelijkse neerslag in Colorado en omgeving. Iedereen mocht meedoen, de apparatuur goedkoop en uniform (maar niet officieel), instructies zodanig ‘licht’ dat echt niemand zich uitgesloten hoeft te voelen. Geholpen door internet ging het rapporteren en beschikbaar stellen (tabellen, kaarten, grafieken…) razendsnel, veel sneller dan mijn NOAA waar de vacatures eeuwig zijn en de saaie quality control wordt uitgevoerd door lusteloze medewerkers die promotie zijn misgelopen. Inmiddels telt CoCoRaHS tienduizenden vrijwillige waarnemers in de hele Verenigde Staten. Andere initiatieven van vrijwilligers (Weather Underground) bloeiden op. Waar echt vakmanschap ontbreekt vinden we grote toewijding als compensatie. Wie geen zin meer heeft mag ermee ophouden, als je op vakantie bent wordt er niet gemeten, verslaap je je een keer dan geen rapportage om 8 uur ‘s ochtends, het kan allemaal. Bij extreme neerslag is CoCoRaHS onmisbaar gebleken, met name voor de beroeps, want neerslag is ruimtelijk zo variabel dat er nooit genoeg regenmeters zijn. Vele fouten in professionele neerslagnetwerken zijn gedetecteerd dankzij CoCoRaHS. Op de KNMI-site lees ik nu dat WOW-NL een voor het onderzoek belangrijke dataset levert. De beroeps te lande vallen officieel van hun in 1992 beleden geloof af! Amateurs met GPS en mini-thermometerhut op hun fiets bemeten het stadsklimaat van Utrecht. Het ACRE project dat een heranalyse tot 1600 mogelijk moet maken draait op crowd-sourcing. Wie had dit in 1992 kunnen vermoeden? Ik niet, ik zeg het eerlijk. De rehabilitatie van de amateur in een nieuwe rol; het doet mijn hart goed. Spoedig doet iedereen met een iPhone vrijwillig waarnemingen van de luchtdruk – over draagbaar weer gesproken. Niet dat alle problemen die in 1992 de B in NVBM brachten zijn opgelost. Integendeel. Wie de nieuwsgaring over meteorologie volgt weet dat er (te) veel gekletst wordt over het weer. Een onoplosbaar probleem, want zo gaat het met alle onderwerpen die in de dolgedraaide media sexy genoeg worden geacht om het publiek twee minuten te boeien. Ja, je kunt je er aan ergeren. “What can’t be cured must be endured” zegt men hier guitig als er toch niets aan te doen is. Ik ben per 31 december 2016 gepensioneerd en overzie inmiddels alle keuzes die het resterende leven (tientallen jaren in goede gezondheid natuurlijk) mij te bieden heeft, even voel ik me weer 18 jaar oud want ik kan van alles gaan doen, of niet doen, net hoe mijn pet staat. Ik sluit mij aan bij de vrijwillige waarnemers in de VS. Ik ben weer amateur!


Meteorologica 1 - 2017

17


KLIMAATOVERZICHT Uitzonderlijk warm op de Noordpool: attributie naar klimaatverandering Sarah Kew (KNMI), Sjoukje Philip (KNMI), Geert Jan van Oldenborgh (KNMI), Marc Macias-Fauria (Oxford Univ.), Andrew King (Melbourne Univ.), Peter Uhe (Oxford Univ.), David Karoly (Melbourne Univ.), Friederike Otto (Oxford Univ.), Myles Allen (Oxford Univ.), Heidi Cullen (Climate Central, Princeton) Tijdens de donkere poolwinters komen meestal de koudste extremen op aarde voor. Deze winter echter kwam de Noordpool en het omringende Arctische gebied in het nieuws door extreem hoge temperaturen, met dagelijkse gemiddelde temperatuurafwijkingen tot 15 ºC boven het gemiddelde en een maandgemiddelde temperatuur voor november die 10 ºC boven normaal lag. In dit artikel doen we verslag van een analysemethodiek voor attributie van de Arctische november-december temperaturen waarbij we gebruik maken van meerdere technieken. We doen ook een uitspraak over de herhalingstijd van zo’n gebeurtenis in de toekomst. Hittegolf in de vroege winter In de Arctische regio is de herfst meestal de aanzet voor aangroeiend zee-ijs. Maar niet het afgelopen seizoen. In plaats daarvan was er in november een lichte afname van zee-ijs die, volgens het National Snow and Ice Data Center, nog niet eerder in satellietbeelden over de afgelopen 40 jaar is waargenomen. De temperaturen waren dienovereenkomstig hoog: op 11 november bereikte het gemiddelde −7 ºC, zo’n 15 ºC graden boven normaal voor de tijd van het jaar. De maandgemiddelde temperatuur in november rond de pool was 10 ºC boven normaal volgens de ECMWF-analyse vergeleken met de ERA-interim heranalyse (Figuur 1). De temperatuur daalde daarna iets, naar 7 ºC boven normaal gemiddeld over december. We moeten meer dan een jaar teruggaan om temperaturen duidelijk onder normaal tegen te komen (Figuur 2). De invloed van zo’n ‘hittegolf’ in de Arctische regio kan erg groot zijn. Anders dan in Antarctica is de Arctische regio bewoond en de regionale socio-economische systemen worden sterk beïnvloed door extreme weersituaties en niet eerder

voorgekomen zee-ijsdynamica en temperaturen. Voorbeelden hiervan zijn de timing van de migratie van zeezoogdieren (Huntington et al., 2016) en het bevriezen van regen op sneeuw waardoor rendieren niet meer kunnen foerageren (Forbes et al., 2016). Observaties Satellietbeelden vanaf 1979 zorgen samen met moderne weermodellen voor een goede reconstructie van novemberdecember temperaturen in het Noordpoolgebied. Er is een duidelijke opwaartse trend te zien vanaf 1990, met 2016 ver boven de trend. De trend is echter niet eenduidig opwarmend: in de jaren 1980 waren de temperaturen wat lager. Om te bepalen wat klimaatverandering is en wat natuurlijke variabiliteit, hebben we een langere tijdreeks nodig. Helaas zijn er maar weinig thermometers rond de Noordpool, en die op het zee-ijs hebben de neiging weg te drijven richting de Atlantische Oceaan. Het beste alternatief is om gebruik te maken van de thermometers op land rond de

Figuur 1. a) November-december temperatuuranomalie (ECMWF-analyse vergeleken met de ERA-Interim 1981-2010 klimatologie), b) zee-ijsconcentraties op 18 december (NOAA/NSIDC). 18

Meteorologica 1 - 2017


t2m [Celsius]

May

Jun

Jul

Aug

Sep

Oct

Nov

1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 4.00 mean ERA-int% T2m 0-360E 80-90N (erai t2m daily e 0-360E 80-90N n su) 3.00 2.00 5 1.00 0.00 0 -1.00 -2.00 -5 -3.00 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 -10 2.50 2.00 1.50-15 1.00 0.50-20 0.00 -0.50 -1.00-25 -1.50 -2.00 -30 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 2016-03 2016-07 2016-11 2017-03 1.50 2015-11 1.00 Figuur 2. Temperatuur van het afgelopen jaar rond de Noordpool (80-90 ºN, ERA-interim/ECMWF analyse) ten opzichte van de klimatologische sei0.50 gemiddeld over 1981-2010. zoencyclus 0.00 tuur stijgt 2.5 ± 0.6 keer sneller dan GMST. De temperatuur Arctische -0.50 Oceaan, die door verschillende teams zijn gecomin november-december 2016 ligt minder ver boven de trendbineerd tot gebiedsgemiddelde temperaturen. Wij gebruiken -1.00 (1200 km) data vanaf 1900 tussen 70-80 ºN, maar lijn dan de meer noordelijke temperatuur 80–90 ºN, vooral GISTEMP -1.50 omdat in december de afwijkingen meest boven het zee-ijs alternatieve datasets (zoals NOAA/NCDC, Berkeley Earth) voorkwamen en dus niet door de stations op het land gemeten geven -2.00ruwweg hetzelfde resultaat. De correlatie met de ERADit komt nog1980 steeds overeen 2000 met een herhalingstijd interim1880 heranalyse voor1900 de regio 80–90 1920 ºN in de overlappende 1940 werden. 1960 2020 van ongeveer 5 jaar (95% betrouwbaarheidsinterval 3-12 jaar, periode 1.50 is 0.84. The regressie is echter slechts 0.6 K/K, wat Figuur 4b). Rond 1900, toen de AMO ook vrijwel neutraal inhoudt dat de variabiliteit en trend in de lange tijdreeks lager 1.00 was, zou deze temperatuur zo onwaarschijnlijk zijn dat we er zijn dan op de Noordpool zelf. De waarde voor 2016 geeft een 0.50 anomalie van bijna 5 ºC ten opzichte van het 1951– geen herhalingstijd van kunnen berekenen. positieve Tot slot berekenen we wat de herhalingstijden zouden zijn 1980 gemiddelde, ver boven alle andere waarden (Figuur 3). 0.00 als de AMO index gunstig was geweest voor hoge tempera Zoals bekend laat deze tijdreeks een warme periode in de -0.501930 en 1940 zien, gevolgd door een trage afkoeling turen. De hoogste AMO-index in november-december over jaren de afgelopen eeuw was bijna 0.6 ºC. Dit komt overeen met tot aan de jaren 1980. Het warmterecord van 1944 werd pas -1.00 een verhoging van de 70–80 ºN temperatuur met 0.8 ºC. Het in 2001 verbroken. Deze decadale variabiliteit wordt goed -1.50 door de Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO), zou momenteel bij een hoge AMO-index ongeveer om het beschreven 1880 1900 Variability 1920 1940 jaar voorkomen, 1960 2000 maar1980 een eeuw geleden zou dit nog 2020 steeds ook wel Atlantic Multidecadal (AMV) genoemd. 2.00 een minder dan 1 in 150 jaar event zijn. Dus zelfs met een We gebruiken de AMO index van van Oldenborgh et al. 1.50 die onafhankelijk is van de trend in temperatuur en die gunstige fase van de AMO zou de 2016 temperatuur een (2009), eeuw geleden erg onwaarschijnlijk geweest zijn. Als we alle bovendien 1.00 het noordelijke gebiedsdeel benadrukt. De AMO variabiliteit meenemen zou de kans op een temperatuur zoals index was in november 2016 net negatief waardoor de kans 0.50 in 2016 waargenomen tussen de twee extremen in liggen van op warme extremen wat afneemt. Dit kleine effect negeren we neutrale AMO (20% kans per jaar) en maximum AMO (50% in0.00 de analyse, waardoor we een ietwat conservatieve schatting -0.50 voor de herhalingstijden. kans). Dit geldt voor de herhalingstijd voor de anomalie in de krijgen regio 70–80 ºN. De temperatuuranomalie in 80–90 ºN is gro -1.00 De tijdreeks waarvan we de regressie op de AMO index ter (Figuur 1a) en dus zal de herhalingstijd in deze regio ook hebben afgetrokken is weergegeven in Figuur 4a als functie -1.50 groter zijn. van de wereldgemiddelde temperatuur (GMST). De tempera1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 3.50 3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 -0.50 -1.00 -1.50 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 5.00 Figuur 3. GISTEMP november-december temperatuur (anomalie relatief ten opzichte van 1951–1980) gemiddeld over 70–80 ºN. De groene lijn is het 4.00 10-jarig 3.00lopend gemiddelde. 2.00 Meteorologica 1 - 2017 19 1.00


Nov-Dec averaged igiss temp 1200 0-36+iamo ersst 1900:2015 (95% CI) 6

4 [Celsius]

[Celsius]

Nov-Dec averaged igiss temp 1200 0-36+iamo ersst 1900:2015 (95% CI) 5 4 3 2 1 0 -1 -2 -3 -4 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Global mean surface temperature (smoothed)

2

0 gauss shift fit 1900 gauss shift fit 2016 observed 2016

-2 2

5

10

100

1000

10000

return period [yr]

Figuur 4. Links: a) GISTEMP temperatuuranomalieën gemiddeld over 70–80 ºN 1900-2016, met de invloed van de AMO lineair afgetrokken, als functie van de 4-jaar gemiddelde wereldgemiddelde temperatuur. De rode lijnen geven het gemiddelde en de standaarddeviatie van een lineaire regressie op de 4-jaar gemiddelde GISTEMP wereldgemiddelde temperatuur. Het paarse vierkantje geeft de 2016 waarde (niet meegenomen in de fit). Rechts: b) november–december GISTEMP temperatuuranomalieën ten opzichte van 1951–1980, gemiddeld over 70–80 ºN in het huidige klimaat (rood) en in het klimaat van 1900 (blauw), gefit aan een normale verdeling die opschuift met de wereldgemiddelde temperatuur.

Een andere beperking in de observationele analyse is dat de fit ervan uitgaat dat de standaarddeviatie van de Gaussische fit constant is. Er is simpelweg niet voldoende data om een verandering in variabiliteit te fitten. We hebben wel redenen om aan te nemen dat de variabiliteit is veranderd. Dit zou betekenen dat de werkelijke herhalingstijd kleiner is dan de hier geschatte waarde. Alleen een analyse met klimaatmodellen kan uitwijzen hoe groot dit effect is. Modellen Om de gebeurtenis met meerdere klimaatmodellen te onderzoeken is het ensemble van modellen van het CMIP5-project gebruikt (Taylor et al., 2012). Dertien van de zestien gebruikte modellen presteren redelijk, waarbij gekeken is hoe goed de historische runs (met natuurlijke en antropogene forceringen) de november-december trends en jaar-op-jaar variabiliteit reproduceren zoals gevonden in de ERA-Interim dataset voor 1979-2005. Deze 13 modellen zijn gebruikt om een schatting te maken van de herhalingstijd van een gebeurtenis zoals die van november-december 2016 of warmer in het ensemble met alleen natuurlijke forcering (voor 1901-2005) en in runs voor de huidige wereld (2006-2026 in het hoge emissiescenario, RCP8.5). De Arctische temperatuuranomalieën zijn te zien in Figuur 5. Events met zulke hoge temperaturen zijn niet gevonden in het ensemble met natuurlijke forcering. Ze komen daarentegen wel voor in het ensemble met huidige forcering, maar zijn ook hier zeldzaam, met een herhalingstijd

van ongeveer 200 jaar. Deze resultaten suggereren dat het extreem onwaarschijnlijk is dat een gebeurtenis zoals die van november-december 2016 zou zijn voorgekomen in afwezigheid van door mensen veroorzaakte klimaatverandering. We hebben ook onderzocht wanneer een Arctisch extreem event zoals die van 2016 “normaal” wordt in de toekomst. Voor het RCP8.5 scenario vinden we dat dat gebeurt rond het jaar 2050; “hittegolven” zoals die van november-december 2016 zouden dan normaal zijn en ongeveer 50% van de tijd voorkomen. Rond 2050 geven deze simulaties een wereldgemiddelde temperatuur die 2 tot 3 ºC boven pre-industriële waarden ligt. Dus zelfs als klimaatverandering gelimiteerd zou worden tot 2 ºC, dan nog zouden Arctisch temperaturen zo hoog als in 2016 warmer zijn dan gemiddeld, maar niet abnormaal. Conclusie Zowel observaties als modellen wijzen op een herhalingstijd van ongeveer 5 tot 200 jaar in het huidige klimaat, ofwel, de kans op zo’n extreme warme Arctic is ongeveer 0.5% tot 20%, maar met wel een grote onzekerheid. Bovendien laten observaties zien dat november–december temperaturen in het Noordpoolgebied zijn gestegen, met modulaties rondom de trend vanwege decadale Noord Atlantische variabiliteit. Voor alle fasen van deze variabiliteit zou een warmer event dan die van de winter 2016 extreem onwaarschijnlijk zijn geweest in het klimaat van een eeuw geleden. De modellen laten zien dat het grootste deel van de Arctische temperatuurstijging te wijten is aan antropogene emissies. Dit geldt ook voor de warme extremen die veroorzaakt worden door het type circulatie zoals aanwezig aan het begin van de winter van 2016. Als we niks doen om klimaatverandering te vertragen worden dit soort extremen normaal in het Noordpoolgebied tegen de tijd dat klimaatverandering de 2 ºC grens heeft bereikt en zullen deze het elke paar jaar voorkomen. Referenties

Figuur 5. Probability Density Functies van Arctische temperatuuranomalieën in het ALL-forcings ensemble (rood) en NAT-forcings ensemble (blauw). Individuele anomalieën van ERA-Interim zijn weergegeven als zwarte verticale lijnen met een schatting voor 2016 (gestippeld). 20

Meteorologica 1 - 2017

Forbes, B.C., Kumpula, T., Meschtyb, N., Laptander, R., Macias-Fauria, M., Zetterberg, P., Verdonen, M., Skarin, A., Kim, K.-Y., Boisvert, L.N., Stroeve, J.C. & Bartsch, A. (2016), Sea ice, rain-on-snow and tundra reindeer nomadism in Arctic Russia, Biology Letters, 12, 20160466. Huntington, H.P., Quakenbush, L.T. & Nelson, M. (2016), Effects of changing sea ice on marine mammals and subsistence hunters in northern Alaska from traditional knowledge interviews. Biology Letters, 12, 20160466. Taylor K E, Stouffer R J and Meehl G A 2012 An overview of CMIP5 and the experiment design Bull. Am. Meteorol. Soc. 93 485–98. van Oldenborgh GJ, te Raa LA, Dijkstra HA, Philip SY (2009), Frequency- or amplitudedependent effects of the atlantic meridional overturning on the tropical pacific ocean, Ocean Sci., 5(3), 293–301. doi:10.5194/os-5-293-2009.


Meteorologica 1 - 2017

21


Micro-Meteorologische Mijmeringen

Over “25 jaar” Henk de Bruin In deze MMM blik ik kort terug op de afgelopen 25 jaar en beschrijf ik waarom ik stop als MMM-columnist. Maar eerst mijn terugmijmer. De titel van deze MMM is een eerbetoon aan wijlen Henk van Dorp, de eerste columnist van Meteorologica. Al zijn columns hadden als titel “Over ...”, vandaar. Zijn columns werden zeer gewaardeerd en hadden bovendien een literaire inslag: enkele zijn nu nog te vinden op Nederlands.nl. Henk stierf veel te jong, al op 63 jarige leeftijd, in 2010. Toen hij in 2002 opstapte als columnist bood ik, in een opwelling, mijzelf als zijn opvolger aan. De toenmalige hoofdredacteur Robert Mureau aanvaardde dit aanbod per ommegaande. Zo wist ik mij als ‘vrije jongen’ een plaatsje te veroveren binnen de NVBM. Omdat de vereniging was opgericht als een soort vakbond van beroepsmeteorologen en een bolwerk tegen kwakzalvers en beunhazerij, vormde de NVBM voor mij, als micrometeoroloog, niet echt een warm bad. In feite was ik min of meer een beunhaas, want ik ben geen gecertificeerd meteoroloog. Als columnist kon ik een beetje plaagstootjes uitdelen tegen dat “Beroeps” in de naam, door de vraag te stellen waarom we niet Koninklijk waren, dus waarom we geen KNVBM waren. Immers in Engeland was de Meteorological Society al jaren Royal. Ik opperde dat dat kwam door het “Beroeps”; je had tenslotte ook geen Koninklijke Nederlandse Academie van Beroepswetenschappen. Of mijn column invloed heeft gehad weet ik niet zeker, maar feit is dat niet lang daarna besloten werd “Beroeps” te vervangen door “Bevordering van”. Dit wekte in elk geval bij mij de illusie dat ik via mijn columns invloed kon uitoefenen binnen de vereniging. Dat viel tegen. Als op NVBM-recepties een maatschappelijk probleem werd besproken en als ik meldde dat ik daarover eerder een column had geschreven dan werd ik glazig aangekeken en snelden mijn gesprekspartners naar de tafel met drank en versnaperingen. Gelukkig schreef ik mijn columns louter en alleen voor mijn eigen plezier. De voldoe-

Figuur 1. Henk als lid van WMO Working group on measuring precipitation in 1970 met lang haar, helemaal rechts (zie ook de MMM in september 2014).

22

Meteorologica 1 - 2017

ning dat het alweer lukte om binnen de beperkte beschikbare ruimte en tijd een column af te leveren, behoort in de categorie “klein menselijk geluk”. Door Meteorologica heb ik dus vele (kleine) geluksmomenten mogen meemaken. Daarvoor ben ik zeer dankbaar. Ik kreeg overigens af en toe waarderende mailtjes voor mijn columns, zoals “Toen de wind wegviel”, “Mooie zomers van vroeger” en “Fijn voetbalweer”. Over het verkrijgen van waardering heb ik uiteraard een column geschreven. Ik stelde daarin de vraag wanneer er een straat naar je wordt vernoemd. Ik ben in de Oudemansstraat geboren en dacht dat dat een eerbetoon was aan de dichter Anthonie Cornelis Oudemans Sr. die in zijn werk het woord Kwijlkwabzaad had gebruikt. Dat werd de titel van deze column. Tijdens mijn afscheid in Wageningen las mijn baas een afscheidsspeech voor van een papiertje door een medewerker geschreven en hij moest onvoorbereid het woord Kwijlkwabzaad uitspreken. Dat is zonder oefening niet eenvoudig. Bazen zijn managers geworden en hebben daarvoor geen tijd meer. Na 7 jaar besloot ik te stoppen. Ik wilde eens wat anders en Kees Stigter volgde mij op. Vanwege Kees ging er een andere columnwind waaien. Hij werd gedreven door het ideaal om mensen uit ontwikkelingslanden te helpen. Kees en ik zijn totaal verschillend, maar we hadden toch een aantal dingen gemeen: we werkten beiden bij het “van der Waalslaboratorium” in Amsterdam en bij “Natuur en Weerkunde” in Wageningen, waar we allebei promoveerden. Kees vertrok naar Afrika en ik bleef in het veilige Nederland, met een vaste betrekking. Met eigen financiering keerde Kees in de jaren 1980 terug naar Wageningen met het project Traditional Techniques of Microclimate Improvement (TTMI). In vier Afrikaanse landen werden lokale technieken bestudeerd en gedocumenteerd voordat externe ‘verbeteringen’ werden voorgesteld. In 2002 werd hij “Founding President” van de International Society for Agricultural Meteorology (INSAM). Kees publiceerde enorm veel, en omdat destijds manuscripten nog als hardcopy in veelvoud moesten worden opgestuurd, kwam ik Kees meestal tegen bij het fotokopieerapparaat. Op bijvoorbeeld ResearchGate is zijn enorme productie terug te vinden. Tussen neus en lippen door schreef hij voor Meteorologica ook nog zijn columns. Hij deed dat net als Henk van Dorp en ikzelf ook ongeveer 7 jaar. Vorig jaar overleed Kees op 79-jarige leeftijd. Drie jaar geleden keerde ik terug bij Meteorologica, met een nieuw format: een column plus een inhoudelijk kader over een micrometeorologisch onderwerp, onder de naam MicroMeteorologische Mijmeringen (MMM). Daarnaast schreef ik voor Meteorologica met Huug van den Dool en anderen artikelen over uiteenlopende onderwerpen. Eén daarvan was de lichtmolen van Crookes, een onderwerp dat verwant is aan het werk van de Groningse Nobelprijswinnaar Ben Feringa. Kortom, in de afgelopen 25 heb ik behoorlijk veel in Meteorologica geschreven. En nu stop ik er mee en stap ik zelfs uit de vereniging. Waarom? Het antwoord is eenvoudig. De kloof tussen mij als


een recente analyse van de gehomogeniseerde temperatuurreeks van de Bilt blijkt overduidelijk dat het aantal hittegolven sinds 1901 enorm is toegenomen. Daarnaast beschikt de gepensioneerde meteoroloog over voldoende informatie om flink professioneel te kunnen mopperen op weerverwachtingen. Toch scholen zij niet boos samen voor de ingang van het KNMI. Blijkbaar heb ik iets essentieels over het hoofd gezien. Claudia de Breij reikte mij het antwoord aan: het Nationale Hitteplan! Deze baanbrekende vernieuwende activiteit had ik niet voorzien. Op de KNMI-website over het Hitteplan lees ik: “bij warm weer lopen vooral ouderen en mensen met chronische aandoeningen risico: op ademhalingsproblemen en jeuk, maar ook op levensbedreigende aandoeningen.” Deze nieuwe inzichten had ik totaal gemist. Vanwege het Hitteplan scholen gepensioneerde meteorologen tijdens warm weer niet samen, want dan krijgen ze jeuk! Dit had ik 10 jaar geleden niet voorzien. Dit voorbeeld toont aan dat ik essentiële innovatieve ontwikkelingen in het vakgebied niet meer bij kan benen, en dan wordt het de hoogste tijd om op te stappen. Eerlijkheid gebiedt te melden dat er ook nog een andere reden is. Op NVBM-recepties krijg ik steevast te horen dat de columns van Huug van den Dool zo leuk zijn, waarbij een enkeling dan goedbedoeld schampert dat die van mij “ook wel aardig zijn”. Toen ik het besluit had genomen te stoppen voelde ik een zware last van mijn schouders glijden. Ik hoefde nu langer te proberen leuker te zijn dan Huug. Eén van mijn voornemens voor 2017 is de 40 columns die ik voor Meteorologica schreef te bundelen en deze in eigen beheer uit te gaan geven. Lezers kunnen daar alvast op inschrijven. Figuur 2. Henk voor het Boeddhabeeld in Leshan vlak voordat hij Henk van Dorp opvolgde als columnist, tijdens een inspectiereis scintillometernetwerk in China (zie Meteorologica december 2001, en ook de MMM van december 2016).

pensionado van 73 en het vakgebied wordt te groot. Ik geef hiervan een voorbeeld. Bijna 10 jaar geleden voorspelde ik in mijn column “Hangmeteorologen” dat vanwege het warmer wordende klimaat, binnen 5 jaar boze gepensioneerde meteorologen voor de ingang van het KNMI zouden samenscholen om medewerkers te beschimpen vanwege hun foute weerberichten. Mijn voorspelling was niet zo gek, want uit

Net als vele andere pensionado’s ga ik mij nu bezig houden met Japanse dichtkunstvormen zoals de Senryu (5-7-5 lettergrepen) over de onvolkomenheid van de mens of de Tanka (5-7-5-7-7) over de persoonlijke beleving van een natuurverschijnsel. Hier alvast een paar eerste probeersels: Senryu mijn columns zullen over vijf en twintig jaar vergaan zijn tot stof Tanka in Sodankylä openbaart het Noorderlicht zich opeens aan mij als vaalgroene gordijnen ik word één met de natuur Ik sluit af met het versje dat ik in 2002 opnam in mijn eerste column: De mens die kan een hoop Hij kan zichzelf kloneren Maar een kloon van zijn levensloop Dat zal hij nooit presteren

Figuur 3. Henk (rechts) in november 2016 als juryvoorzitter van de prijsvraag over het broeikaseffect (zie Meteorologica van december 2016)

Meteorologica 1 - 2017

23


Een mijlpaal Leo Kroon1 en Michael Ek (CPC, NCEP)

Eind 2016 stond het er ineens op de website van het CPC (Climate Prediction Centre van NCEP/ NOAA): “Huug van den Dool will retire 12/31/2016”. Meer niet, nadere uitleg werd vooralsnog niet gegeven. Na enig speurwerk bleek dat op 3 maart er door het CPC een speciaal symposium over “Short Term Climate Prediction and Diagnosis: Past and Future” werd georganiseerd ter ere van zijn 25 jaar bij het CPC. Hoewel pensionering in de Verenigde Staten, zeker in de wetenschap, niet te vergelijken is met wat er in Nederland gebeurt, mag er toch wel van een mijlpaal in de meteorologische gemeenschap gesproken worden. In de VS blijkt men namelijk na pensionering vaak gewoon door te werken, zo ook Huug. Maar toch, het is in zeker opzicht een point of no return en dus tijd voor een terugblik op de carrière van een persoon die de meeste lezers van dit blad alleen kennen van zijn grote aantal columns en artikelen, maar die in zijn arbeidzame leven wel heel wat meer gepresteerd heeft dan dat. Opleiding Huug werd in Waddinxveen geboren in 1947. Hij doorliep in 1960-65 de middelbare school in Gouda en ging daarna natuur- en wiskunde studeren in Utrecht. Nog vóórdat hij goed en wel afstudeerde in 1971 had Huug al vanaf 1969 een parttime baan als leraar natuurkunde op een middelbare school in Gouda. Huug presteerde het dus zijn studie te combineren met het geven van onderwijs. Na het afstuderen volgden vier jaren als promovendus en onderwijsassistent bij het IMOU (tegenwoordig IMAU) in Utrecht. Huug gaf hierbij colleges over de globale circulatie in de atmosfeer. Toen al bleek zijn voorliefde voor de grootschalige bewegingen in de atmosfeer. Dat andere onderwerpen ook zijn belangstelling hadden blijkt wel uit Figuur 1 waar een jonge Huug samen met twee IMOU collega’s kleinschalige processen op het strand van Terschelling bestudeert. Onder leiding van prof Schmidt, een van de toenmalige hoogleraren van het IMOU, beet Huug zich vast in een onderwerp in de dynamische meteorologie. Het resulteerde in een kloeke dissertatie getiteld: “Three Studies on the Spectral Structures of the Horizontal Atmospheric Motion in the Time Domain” waar hij in 1975 op promoveerde. Huug had voor zijn promotie overigens ook vier maanden gewerkt bij prof. Holopainen van de universiteit van Helsinki en verder had hij samen met zijn collega Wim van Dijk al twee artikelen over de grootschalige meteorologie gepubliceerd.

Figuur 1. Het eerste weerstation van het IMAU (destijds nog IMOU) op Terschelling. Hier werden windsnelheid, temperatuur en depositie van zeezout gemeten. Van links naar rechts: Huug van den Dool, Louk Conrads en Jeroen van der Hage (bron: news.imau.nl). 24

Meteorologica 1 - 2017

Carrière Het daaropvolgende decennium was Huug verbonden aan het KNMI en werkte in de groep die zich bezighield met het klimaat en de algemene circulatie. Gedurende twee jaar was Huug zelfs voorzitter van deze groep, maar vertoefde daarna vaak in het buitenland. Na nog een jaartje als adjunct professor in Leuven, België, maakte Huug de grote oversteek over de Atlantische Oceaan en kwam in 1983 in de VS terecht. Na een korte periode in San Diego belandde hij bij de universiteit van Maryland (Figuren 2 en 3). Daar gaf en geeft hij colleges, onder andere op het gebied van statistiek in de meteorologie en oceanografie, en begeleidde hij MSc en PhD studenten. Naast zijn werkzaamheden op de universiteit ging hij in 1990 tot eind 2016 werken bij het CPC, de eerste negen jaar als hoofd van de “Prediction Branch”, daarna als hoofdonderzoeker. Deze functie bij het CPC heeft Huug dus onlangs vaarwel gezegd, maar hij wordt nog wel met enige regelmaat ingehuurd door datzelfde CPC. Zijn werk voor de universiteit gaat echter voorlopig gewoon door. Onderzoek Het is ondoenlijk om de meer dan 100 artikelen in de wetenschappelijke literatuur, waarvan veruit de meeste als eerste auteur, samen te vatten. De meeste ervan gaan over grootschalige of numeriek-wiskundige onderwerpen zoals klimatologie, klimaatverandering, numerieke weersverwachtingen, modelverificatie, ensembleverwachtingen, voorspelbaarheid, langetermijnverwachtingen, toepassing van de analogen methode, grootschalige circulaties en persistentie van anomalieën in klimaat en stromingen. Naast artikelen in wetenschappelijke tijdschriften heeft Huug nog tientallen bijdragen geleverd aan workshops, conferenties en symposia. Hij heeft voor het KNMI talloze “technical notes” geschreven, en last but not least veel artikelen en columns in Zenit en Meteorologica. Ook zag in 2007 een boek van zijn hand over kortetermijn klimaatverwachting het levenslicht (Figuur 4). Verder is Huug actief geweest in vele commissies in het vakgebied, heeft hij vele prijzen, oorkondes en medailles ontvangen. Zo is Huug buitenlands lid van de Koninklijke Hollandse Maatschappij der Wetenschappen (KHMW). Er staan momenteel nog de nodige publicaties op stapel, dus om nou te zeggen 1 Met dank aan Henk de Bruin en Cor Schuurmans voor hun bijdragen.


Figuur 2. Van links naar rechts Anders Persson, Don Gilman en Huug tijdens het symposium ter ere van de 50e verjaardag van de Operationele Numerieke Weersverwachting in juni 2004, Universiteit van Maryland (foto: William G. Collins).

dat Huug met zijn pensionering een punt achter zijn loopbaan heeft gezet is niet geheel realistisch.

Figuur 3. Huug als spreker op het symposium genoemd bij Figuur 2 (foto: William G. Collins).

En verder Naast zijn vakgebied heeft Huug nog vele andere interesses en activiteiten. Een zeer opmerkelijke is wel het feit dat hij de

stamboom van de familie Van den Dool, omvattend bijna alle naamgenoten in Nederland, uitgebreid heeft uitgezocht en zelfs in boekvorm heeft gepubliceerd. Verder heeft Huug zijn Nederlandse wortels niet verloochend, want toen zijn afdeling in 2012 naar College Park, Maryland verhuisde was hij enorm blij dat hij eindelijk op fietsafstand van zijn werk woonde. Sindsdien fietst hij regelmatig naar zijn werk. Ook op vakantie is de fiets hem lief. Henk de Bruin: “Ik had om 11:11 op 11-11-’11 met hem afgesproken op het NS station Gouda. Vervolgens hebben we een nostalgische fietstocht gemaakt naar onder andere zijn ouderlijk huis in Waddinxveen. De ouders van Huug hebben nog een leren jas gegeven aan de dorpskapelaan Simonis, anders had deze het te koud op zijn brommer. We hebben die dag in Gouda geluncht en hij vertelde dat hij daar naar de middelbare school ging. Hij heeft altijd meteorologie willen studeren. Hij heeft mij wel eens zijn gesprek met Bleeker beschreven.” Verder kwam Huug tot voor kort ieder jaar tenminste een keer naar Nederland en hij gaf dan altijd een drukbezochte lezing op het KNMI of het IMAU. Tijdens zijn afscheidssymposium op 3 maart gaf Huug een presentatie getiteld “10 things I would have liked to do, but never got around…”. Hij zegt daarover: “Die tien dingen zijn allemaal niet-afgemaakt huiswerk. Toen ik me in november aan tafel zette om dat lijstje te maken had ik na 5 minuten al 15 onderwerpen. Er is heel veel waar je langs komt, nooit helemaal induikt, of niet voor elkaar krijgt. Klagen doe ik niet. Ik heb een goed leven gehad. Professioneel zeker, want men heeft mij (goed) betaald voor mijn hobby’s. Ik ben tamelijk eigenzinnig, dat wil zeggen, ik luister niet te veel naar instructies van managers, vaak niet meer dan de laatste mode op hun gebied. Uiteindelijk is dat goed gebleken, in mijn geval, en konden managers trots zijn op dingen die ik huns ondanks had gedaan.”

Figuur 4. Omslag van het door Huug geschreven boek.

Tot slot Ondanks zijn “pensionering” hopen we nog vaak van Huug te vernemen hoe het staat met het vakgebied aan de andere kant van de oceaan. Zeker nu een bijzondere president daar aan het roer staat is er waarschijnlijk regelmatig veel nieuws te melden. Meteorologica 1 - 2017

25


Weerbeelden

Gravitatiegolven Op 9 juni 2016 stond er op 300 hPa een NNW-ZZO georiÍnteerde straalstroom met de as net ten noordoosten van Nederland. Boven ons land nam de windsnelheid op die hoogte snel af. De snelheidsverschillen veroorzaakten turbulentie in de vorm van gravitatiegolven. Gravitatiegolven zorgen voor gedwongen stijg- en daalbewegingen. Er was op die hoogte al wat cirrus aanwezig waardoor de turbulentie zichtbaar werd: de dalende delen van de golf losten de cirrus op en de stijgende zorgden voor extra vorming van cirrus. Een vliegtuig liet een contrail na die hetzelfde proces onderging, waarbij dus het dalende deel van de golf oploste. Foto: Paulien Flierman. Redactie Rob Sluijter. Foto’s voor deze rubriek kunt u sturen aan weerhaan@gmail.com 26

Meteorologica 1 - 2017


Meteorologica 1 - 2017

27


The Future Weather Factory – Weather, Climate and Society: samenvatting van het jubileumsymposium 25 November 2016 Gert-Jan Steeneveld, Janneke Ettema (NVBM)

De NVBM bevordert de meteorologische beroepsuitoefening op wetenschappelijk, maatschappelijk en intermenselijk terrein. Met deze doelen werd onze vereniging op 27 maart 1991 opgericht. Er was dus iets te vieren! Op 25 november 2016 vierden we het 25-jarig jubileum met een dagvullend symposium “The Future Weather Factory – Weather, Climate and Society” in het Oude Magazijn in Amersfoort (Figuur 1). De toekomstige vraag naar meteorologische producten en dienstverlening vanuit stakeholders werd beantwoord door experts op het gebied van meteorologische observaties, modellering, crowdsourcing, en onderwijs. Dit werd afgewisseld door de uitreiking van de NVBM awards, door muziek en met een publiek debat aan de hand van diverse stellingen. Hier volgt een samenvatting van deze feestelijke dag. De dag werd geopend door Robert Mureau met een lezing over de vraag wat de rol van de operationeel meteoroloog door de tijd heen is geweest en hoe deze rol in de toekomst zal zijn. Tot 1980 hadden meteorologen grote verantwoordelijkheden voor het gehele verwachtingsproces. Met de komst van de numerieke modellen kreeg de meteoroloog echter een andere positie. Rond 1980 suggereerden sommige wetenschappers zelfs dat Model Output Statistics de meteoroloog overbodig zou maken. De huidige meteoroloog is een adviseur, heeft veelal een wetenschappelijke opleiding, en uitstekende communicatieve vaardigheden. Robert concludeerde dat de meteoroloog nog steeds actief en nodig is omdat klanten graag persoonlijk contact onderhouden en feedback krijgen. De meteoroloog moet proactief zijn ten aanzien van automatisering, nieuwe ontwikkelingen op het vlak van modellen, en observaties (bijvoorbeeld satellietwaarnemingen). Verder riep hij op tot een meer centrale training. Erik Holtslag (Ecofys) bracht de uitdagingen vanuit de windenergie-sector in. Ondanks de sterke modelontwikkelingen in de afgelopen jaren moet de nauwkeurigheid van de windverwachtingen voor de energiesector verder toenemen. Verder ligt er een open vraag hoe grootschalige installatie van windturbineparken het weer en klimaat boven land beïnvloedt. Oud-NVBM voorzitter Boudewijn Hulsman (Ministerie van Defensie, RNLAF Staff) sprak over de gewenste verfijning in verwachtingsproducten voor specifieke diensten en regio’s met gebrek aan waarnemingen. Hij bepleitte een

betere opleiding van de klanten over de betrouwbaarheid van verwachtingen en over de betekenis voor hun operaties. Daarnaast opperde hij een betere “Scenario forecasting” waarbij JMG zelf EPS clusters kan kiezen voor op dat moment interessante gebieden. Ook zal de Space Weather Service, belangrijk voor communicatie- en navigatiesystemen, een speerpunt voor de komende jaren worden. Marco Bobeldijk van het Verbond van Verzekeraars sprak over de behoefte aan accurate modellering ten behoeve van toekomstige claims en hij accentueerde daarmee het toekomstig risico dat de samenleving en de verzekeringssector loopt. De kwetsbaarheid van klanten neemt namelijk toe in een opwarmend klimaat. Er is duidelijk een trend zichtbaar van hogere claims door extreem weer. De verzekeringssector vraagt van het meteorologisch vakgebied betere modellen die deze trend reproduceren, en die “joint risk management” voor burgers en bedrijven mogelijk maken. Succesvol management combineert de inzet van statistische modellen, ruimtelijke planning, technische ontwikkeling, menselijke gedrag en verzekerbaarheid. De vraag is wat hierin de beste mix is qua verantwoordelijkheid van de verzekeraars en de rol van de overheid. Jeroen van Leuken van het RIVM hield een betoog over de vraag hoe de verspreiding van infectieziektes en het weer aan elkaar gerelateerd zijn (Figuur 2). Voor het RIVM is deze kennis van belang voor de risico beoordeling en management wat betreft infecties door zogenaamde bio-aerosolen (in de

Figuur 1. Groepsfoto van alle aanwezigen bij het NVBM jubileumsymposium 2016. 28

Meteorologica 1 - 2017


Figuur 2. Jeroen van Leuken (RIVM) verhaalt over de relatie tussen weer en infectieziekten.

lucht aanwezige deeltjes of biologisch materiaal van bacteriĂŤn, virussen, sporen, schimmels, algen en pollen). Hij lichtte dit toe aan de hand van de Q-koorts epidemie. Infecties bleken niet erg gerelateerd aan de afstand tot een besmet bedrijf; door de inzet van meteorologische verspreidingsmodellen kan een aanzienlijk betere inschatting gemaakt worden voor de volksgezondheid. Na de lunch en de uitreiking van de NVBM awards (zie het decembernummer van Meteorologica 2016) werd het symposium voortgezet met sprekers die de voorgelegde vragen van stakeholders beantwoorden. Arnold Moene (Wageningen Universiteit) boog zich over de vraag waaraan een toekomstige meteoroloog moet voldoen en welke opleidingseisen daarbij komen kijken. De vraag is niet alleen wat er qua meteorologische inhoud moet worden gedoceerd, dus over de atmosferische natuurkunde, over onderzoek doen, en over de route naar een baan in het vakgebied. Ook zijn vaardigheden en dan met name de interdisciplinaire vaardigheden cruciaal. Daarnaast ligt er een uitdaging om voortdurend de disciplinaire didactiek te blijven ontwikkelen. Arnolds betoog werd afgesloten met een oproep voor dialoog tussen universiteiten en de sector over de afstemming van beoogde kennis en vaardigheden, maar ook onder universitaire staf over succesvolle didactische aanpakken. Vanuit het KNMI sprak Gerard van der Steenhoven over de innovaties die nodig zijn voor een beter begrip en monitoring van extreem-weer-gebeurtenissen. Qua waarnemingen liggen die in verbeterde instrumenten, satellietwaarnemingen, en het gebruik van crowdsourcing. Ook weermodellen kunnen in de komen de jaren grenzen verleggen. In de recent geformuleerde strategie heeft het ECMWF de ambitie voor de succesvolle voorspeltermijn neergelegd op twee weken voor weersextremen, vier weken voor regime-veranderingen en een jaar voor seizoensignalen. Verder stelde Gerard verfijnde regionale impact-based waarschuwingen en adviezen voor. Gezien de verwachte toenemende frequentie van extreem weer, de specifieke adviezen die de samenleving vraagt, de COP21 overeenkomst, en de veelheid aan geofysische verschijnselen (naast weer/klimaat ook aardbevingen, vulkanen en space weather) pleitte hij voor het opzetten van een (Multi-Hazard) Early Warning Centre op het KNMI. Daarnaast stipte hij belangrijke zaken als energietransitie en klimaatbewustwording bij het grote publiek aan. Onze eerste internationale gast, Lee Chapman van de universiteit van Birmingham, presenteerde zijn werk over compacte waarnemingsmeetnetwerken voor het stadsklimaat als voorbeeld voor de bredere toepassing hiervan in de toe-

komst. Het is duidelijk dat door urbanisatie, het stedelijk warmte-eiland-effect en klimaatverandering de druk op steden toeneemt. Stedelijke waarnemingen zijn schaars en weermodellen specifiek voor steden staan nog in de kinderschoenen. Voorbeelden van een nieuwe generatie stedelijke meetnetten in Oklahoma en Birmingham passeerden de revue. Deze meetnetten communiceren bijna real-time met de dataserver, zijn vrijwel permanent operationeel geworden, en zelfs relatief goedkope instrumenten blijken al betrouwbare waarnemingen op te leveren. Zijn zulke meetnetten dan de oplossing? Ook hier schuilen gevaren: deze meetnetten zijn duur (GSM verbindingen), vragen onderhoud en een goede kwaliteitscontrole. Hierdoor overleven veel meetnetten de opstartfase niet. Nieuwe methoden zijn nodig voor een goede ruimtelijke dekking en resolutie waarmee het microklimaat echt kan worden bepaald, in plaats van vragen die de meting oproept wat betreft de representativiteit. Het Internet of Things is hierbij een nieuwe technologie. Wilco Hazeleger (Nederlands eSciencecenter) ging in op de Wet van Mo(o)re. Want ja, zowel maatschappij als de wetenschap willen steeds meer. De wet van Moore (elke twee jaar een verdubbeling van computercapaciteit) is niet houdbaar met de huidige technologie, met name door te torenhoge energiekosten die voor globale operationele verwachtingen op ~1 km schaal nodig zijn. Nieuwe innovaties zullen deze stap moeten faciliteren. Maar er gaan ook nu al veel dingen goed. Wilco liet voorbeelden zien van 9 km operationele forecasts door het ECMWF, relatief fijnschalige klimaatprojecties, regionale modellering voor steden, data-assimilatie op fijne ruimtelijke schaal, large-eddy en directe numerieke simulaties voor stromingen binnen straten, en machine-learning. Meteorologie heeft altijd aan het voorfront gestaan en zal moeten blijven innoveren! De eer voor de laatste presentatie viel te beurt aan Mark Higgins (EUMETSAT), die verhaalde over de rol van satellietobservaties in beslissingsprocessen in ons vakgebied. Alleen al het verlies van bepaalde satellietinstrumenten kan een verlies tot 15% in de score van de weersverwachting opleveren. De opbrengst/kosten ratio van het aardobservatieprogramma bedraagt circa 20% tot 60%. Hoe kunnen de geplande missies tot 2040 dit nog verder verbeteren? Waarnemingen in de korte golflengtes zullen verbeterde aerosolschattingen en waterinhoud van de atmosferische kolom mogelijk maken. Ook de detectie van dunne cirrus en wolkenmicrofysica wordt versterkt via investeringen in de hogere golflengtes. Een verbeterde ruimtelijke resolutie (~1 km) en verbreed temperatuurdomein (350-450 K) maakt detectie van bosbranden en gerelateerde CO2 emissies nauwkeuriger. De MeteoSat Third Generation missie brengt de detectie van bliksem op een hoger plan met toepassingen in de routering van het vliegverkeer en verbeterde klimaatmonitoring. Verder worden er nieuwe producten ontwikkeld voor assimilatie in regionale modellen ter verbetering van kortetermijnverwachtingen van convectieve systemen. En natuurlijk zullen de mooie plaatjes blijven komen! Het officiĂŤle programma werd afgesloten met debat over diverse stellingen, waarin het publiek middels een stemkastje op de smartphone haar mening kon uiten. De volledige presentaties en fotoserie van het jubileum symposium terugkijken? Kijk dan op https://www.nvbm.nl/nvbm/oude-nvbmactiviteiten/2016/lustrumsymposium-2016. Dit symposium werd mede mogelijk gemaakt door steun van de TU Delft, MeteoGroup, en EUMETSAT. Meteorologica 1 - 2017

29


Tropische meteorologie

column

Leo Kroon “Voor morgen verwachten ze alweer een heleboel regen,” zei mijn vrouw, “het houdt maar niet op!” En inderdaad, op een aantal bekende weerwebsites zag het er niet best uit: veel bewolking, onweer, regenhoeveelheden tot soms boven de 100 mm per dag. Alleen de temperatuur bleef met 29-32 graden redelijk op peil. Voor de kenners is het wel duidelijk: dit was een verwachting voor een locatie in de tropen. Colombo, Sri Lanka, in dit geval. De volgende dag: stralend weer, zon met een enkel wolkje, prima. Alleen in de middag een enkele bui met wat gespatter. Het sterkte mijn overtuiging dat de huidige modellen voor de weersverwachting vooral zijn afgestemd op de systemen zoals we die op de gematigde breedten kennen, en in de tropen minder goed presteren. Voor de systemen op de gematigde breedten zijn de modellen inderdaad heel goed, zo goed zelfs dat een spaarzame misser alom met geklaag in de media wordt beloond. Maar voor de tropen is het toch wel een ander verhaal. Terug naar 1986. “Heb je wel eens iets over tropische meteorologie gehad?” vroeg Bert Wartena, destijds hoogleraar meteorologie in Wageningen. Ik moest bekennen dat dat niet het geval was. “Mooi, dan kan jij het vak volgend jaar gaan geven, want Hans Reiff heeft daar dan geen tijd meer voor.” Van Hans kreeg ik zijn collegedictaat en hij verwees me naar de twee boeken die hij gebruikt had, die van Herbert Riehl (destijds hét standaardwerk over tropische meteorologie) en van Simon Nieuwolt (eigenlijk meer een beschrijving van het klimaat in de tropen). Zo’n beschrijving van het klimaat was geen probleem want het vak werd ook gevolgd door studenten met weinig meteorologische achtergrond die ik niet met formules moest lastig gaan vallen. En zo kon het gebeuren dat ik alsnog iets over tropische meteorologie te horen kreeg, maar dan uit mijn eigen mond (vrij naar Craig Bohren1). Door het gebrek aan waarnemingen, zowel synoptische als vanuit satellieten, was er in die tijd relatief weinig bekend over de meteorologie in de tropen. De dagelijkse gang en lokale circulaties overheersen en van grotere systemen wist men weinig. Uitzonderingen waren natuurlijk de tropische cyclonen en de moesson. Die besloegen daardoor een groot deel van de lesstof. In 1982 had wel een relatief nieuw fenomeen, genaamd “El Niño”, meer bekendheid gekregen, maar daar 1 In “Clouds in a glass of beer” beschrijft Craig in zijn voorwoord op komische wijze een vergelijkbare situatie. 30

Meteorologica 1 - 2017

was nog niet veel onderzoek naar gedaan. De ontwikkelingen nadien waren stormachtig. Er kwamen veel meer satellietwaarnemingen, de modellen werden veel gedetailleerder en de kennis over de meteorologie van de tropen nam snel toe. Alleen al over ENSO (El Niño – Southern Oscillation) zijn inmiddels hele bibliotheken volgeschreven. En ook andere fenomenen betreffende het weer in de tropen worden nu veel beter begrepen dan destijds. Een hele reeks nieuwe boeken over de algemene tropische meteorologie en over tropische systemen zag sindsdien het daglicht. Ook in het hoger onderwijs waren, en zijn, de ontwikkelingen stormachtig, en in Wageningen is door de niet aflatende reeks onderwijshervormingen in het jaar 2000 het vak tropische meteorologie jammer genoeg gesneuveld. Een paar onderdelen ervan zijn ondergebracht bij colleges algemene meteorologie, maar die kunnen het verlies niet goedmaken. Ook in Utrecht wordt het vak niet als zodanig gedoceerd. Kortom, het is hoog tijd om eens een geheel nieuw college over dit onderwerp te gaan samenstellen. Het UCAR heeft met zijn MetEd modules al het goede voorbeeld gegeven. Er is genoeg materiaal, daar kan het niet aan liggen. Verder omvatten de tropen 50% van het oppervlak van onze planeet, en 40% van de totale bevolking (>50% in 2050). Daarnaast kan ook het belang van de luchtkwaliteit niet voldoende benadrukt worden, daar valt in die regio nog een wereld te winnen. Het verkeer stoot nog ongehinderd grote zwarte wolken uitlaatgassen uit. Dat zijn we in ons land al lang niet meer gewend. De concentratie aan aerosolen, vooral in de grote steden, is daardoor zo hoog dat zich heel makkelijk mist kan vormen als het even afkoelt in de avond en nacht. Ten slotte heeft het toenemende aantal studenten uit tropische landen wellicht meer baat bij gedegen achtergrondkennis over de dynamica van tropische systemen dan over de dynamica en circulaties nabij de fronten op de gematigde breedten. Het zal dan misschien niet meer gebeuren dat reizigers die in januari in Delhi uit het vliegtuig stappen en stralend zonnig weer verwachten, want immers de noordwest passaat brengt droge lucht uit de woestijngebieden met zich mee, net als ikzelf destijds zich verwonderd afvragen waarom de stad in deze periode ’s avonds en ’s nachts vaak in dichte mist is gehuld.


Sponsors van de Nederlandse Vereniging ter Bevordering van de Meteorologie

Werken bij KNMI: the best place to be voor onderzoekers!

Colofon Redactie Hoofdredacteur: Richard Bintanja (e-mail: bintanja@gmail.com, tel: 030-2206499) Redactieleden: Wim van den Berg, Aarnout van Delden, Robert Mureau en Rob Sluijter Artikelen en bijdragen Deze dienen uitsluitend digitaal (bv. per e-mail) te worden aangeleverd, als Word document met figuren apart. Uiterste inleverdata hiervoor zijn: 1 februari, 1 mei, 1 augustus en 1 november voor respectievelijk nummer 1, 2, 3 en 4. Voor meer informatie over de procedure, zie http://www.nvbm.nl/meteorologica/informatie_voor_auteurs/ Artikelen uit Meteorologica mogen uitsluitend worden overgenomen na voorafgaande schriftelijke toestemming van de redactie. Meteorologica (ISSN 0929-1504) verschijnt vier maal per jaar en is een uitgave van de Nederlandse Vereniging ter Bevordering van de Meteorologie (NVBM). Penningmeester en administratie: Olaf vellinga (penningmeester@nvbm.nl) Vormgeving: Colorhouse, Almelo Vermenigvuldiging: Colorhouse, Almelo

Abonnementen Alle leden van de NVBM zijn automatisch geabonneerd op Meteorologica. Ook niet-leden kunnen zich abonneren door 28,- euro voor vier nummers over te maken naar IBAN: NL66INGB0000626907, BIC: INGBNL2A, ten name van: NVBM-Meteorologica Postbus 464 6700 AL Wageningen onder vermelding van: “Abonnement Meteorologica” en uw adres. Abonnementen worden telkens aangegaan voor een heel kalenderjaar; bij tussentijdse betaling worden de reeds verschenen nummers van dat jaar toegestuurd. Voor abonnees in het buitenland zijn de kosten 34,- euro per jaar. Ook losse nummers kunnen op deze manier worden besteld (zolang de voorraad strekt) voor 9,- euro per stuk, onder vermelding van de gewenste jaargang en nummer(s). Instellingen betalen 59,- euro voor een abonnement. Opzeggingen per email naar het bestuur (bestuurnvbm@gmail.com); hierbij geldt een opzegtermijn van drie maanden.

Lid worden van de NVBM Het lidmaatschap van de NVBM kost 50,euro per jaar. Meer informatie hierover is te vinden op de NVBM website: www.nvbm. nl. Opzeggingen per email naar het bestuur (bestuurnvbm@gmail.com); hierbij geldt een opzegtermijn van drie maanden. Advertenties Adverteren in Meteorologica is mogelijk. Advertenties worden geplaatst op 3 formaten: A5, A4 of A3. Uiterste inleverdata voor advertenties zijn: 1 februari, 1 mei, 1 augustus en 1 november voor respectievelijk nummer 1, 2, 3 en 4. Tarieven zijn op te vragen bij Richard Bintanja (e-mail: bintanja@gmail.com, tel: 030-2206499). Sponsorschap NVBM Men kan sponsor worden van de NVBM. Een sponsorschap wordt afgesloten voor minimaal 1 jaar. Een sponsor heeft diverse rechten, o.a.: – Het plaatsen van advertenties in Meteorologica – Plaatsing van het firmalogo in het blad. – Het bijwonen van congressen e.d. georganiseerd door de NVBM. Voor meer informatie over het sponsorschap kunt u contact opnemen met Richard Bintanja of Olaf Vellinga (zie boven).

Meteorologica 1 - 2017

31


Werken bij het KNMI: the best place to be voor onderzoekers! Het weer is grillig, de bodem beweegt en het klimaat verandert. Voor onze veiligheid en welvaart moeten we weten welke risico’s en kansen dit oplevert. En: hoe we ons het beste kunnen voorbereiden. Die kennis heeft het Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut (KNMI) in huis als het nationale kennis- en datacentrum voor weer, klimaat, oceanografie en seismologie. Betrouwbaar, onafhankelijk en gericht op wat Nederland nodig heeft. Voor een veilig Nederland dat voorbereid is op de invloed van weer, klimaat en aardbevingen.

Voorbereiden, waarschuwen en adviseren

In ons dichtbevolkte land van water, wind en dijken leven we al eeuwenlang met de elementen. Nu de aarde opwarmt, de zeespiegel stijgt en extreem weer vaker voorkomt, groeit de kans dat het weer ons onaangenaam verrast. De weerkamer van het KNMI staat 24/7 paraat om Nederlanders te waarschuwen als er gevaarlijk of extreem weer dreigt. Tijdig, gericht en met oog voor de impact van het verwachte weer.

Evalueren, onderzoek en wetenschap

Na elke gebeurtenis maken we de balans op. We plaatsen incidenten in een bredere context. We willen ervan leren en nieuwe kennis opdoen. Zodat we risico’s preciezer kunnen bepalen en onze kwaliteit als kennisinstituut kunnen waarborgen. Uniek aan het KNMI is de koppeling tussen operationeel en wetenschap. Praktijkervaringen kunnen meteen wetenschappelijk onderzocht worden. Kennis kan direct ingezet worden ten behoeve van de operationele diensten van het KNMI.

Uniek onderzoek bij het KNMI

In de R&D vakgroepen van het KNMI wordt gewerkt aan verbetering van het waarneemsysteem en van de modellen. Unieke expertise ligt op het gebied van satellietmetingen van de atmosferische samenstelling. Het KNMI heeft de wetenschappelijke leiding over het TROPOMI satellietinstrument dat in 2017 zal worden gelanceerd. TROPOMI is de opvolger van OMI, en zal de mondiale luchtkwaliteit in kaart brengen. Ook wordt gewerkt aan innovatieve metingen met kleine sensoren op de grond. Op het gebied van modellering wordt gewerkt aan het HARMONIE hoge-resolutie model.

Werken bij het KNMI?

Voor onze R&D vakgroepen zoeken we regelmatig onderzoekers, zowel OIO’s als post-doc’s, die een bijdrage willen leveren aan ons internationaal hoog gewaardeerde onderzoek. Kijk voor onze actuele vacatures op www.werkenvoornederland.nl/knmi.


Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.