Extremen in veranderend klimaat

Ontwerpcriteria voor veiligheid in de samenleving worden vaak gebaseerd op waarnemingen en gegevens van extreme gebeurtenissen in het huidige klimaat. Het gaat in het algemeen om gebeurtenissen die slechts eens in de tien jaar voorkomen of zeer zeldzame gebeurtenissen met een herhalingstijd van eens in de tienduizend jaar. Meetreeksen zijn echter zelden langer dan 100 jaar en meestal veel korter. Daarom is het voor klimaatonderzoek noodzakelijk met behulp van statistische methodes berekeningen te maken die verder reiken dan de lengte van de meetreeks. Dat wordt extrapolatie genoemd. De reeks wordt als het ware voortgezet tot buiten het eigenlijke bereik zodat de extreme waarden over een langere tijd kunnen worden verdeeld met herhalingstijden die buiten de meetreeks vallen.



Daarbij wordt voor het gemak vaak uitgegaan van een klimaat dat niet verandert. Dat lijkt echter niet langer houdbaar nu het Klimaatpanel van de Verenigde Naties volgens het rapport uit 2007 ervan uitgaat dat bepaalde extremen vaker zullen voorkomen en meer of meer intens zullen worden. Het is mogelijk om in het onderzoek rekening te houden met veranderingen in de frequentie en sterkte van extremen. In samenwerking met verschillende internationale instellingen onderzoekt het KNMI de benodigde statistische methodes. Bovendien wordt nagegaan of lokale extremen, die moeilijk in klimaatmodellen zijn te vangen, gekoppeld kunnen worden aan grootschalige verschijnselen die wel goed door klimaatmodellen worden nagebootst.

Uitspraken over zeer zeldzame gebeurtenissen zijn onzeker. Dat is onvermijdelijk ook door de onzekerheid over toekomstige klimaatveranderingen. De statistische methodes die nodig zijn om de meetreeksen te verlengen maken de onzekerheden nog groter. Een voorbeeld van extremenstatistiek is het berekenen van de zeldzaamheid van extreem zware stormen. De kritische waterstand die onze zeedijken aan kunnen mag volgens de bestaande wettelijke normen eens in de tienduizend jaar worden bereikt. Klimaatonderzoekers kunnen op grond van gegevens over zware storm en stormvloed bij benadering berekenen bij welke windsnelheden dergelijke extreme waterstanden bereikt worden.

_{Bron KNMI}