Droogte monitoring. Coen Ritsema, Klaas Oostindie, Jan Wesseling

Transcriptie

1 Droogte monitoring Coen Ritsema, Klaas Oostindie, Jan Wesseling

2 Inhoud Droogte karakterisering KNMI Standardized Precipitation Index (SPI) Website Droogtemonitor Toekomstige website uitbreidingen?

3 Droogte karakterisering KNMI Cumulatief potentieel vochttekort (neerslag-verdamping) vanaf 1 april vaak gebruikt als maat om droogte te karakteriseren Nadeel is dat geen rekening wordt gehouden met mogelijk aanwezig vochttekort ontstaan in voorafgaande winterperiode

4 Standardized Precipitation Index (SPI) Een wellicht betere index is het gebruik van de Standardized Precipitation Index (SPI) De SPI wordt internationaal al in verschillende landen gebruikt om droge (maar ook natte) perioden te monitoren en normeren (zie bv:

5 Standardized Precipitation Index (SPI) De SPI relateert de hoeveelheid gemeten neerslag in een bepaalde periode aan de langjarige gemiddelde hoeveelheid voor die periode (minimaal 30-jarige neerslagreeks nodig) De langjarige reeks wordt gebruikt om cumulatieve kansverdelingen van neerslag te berekenen en deze te standaardiseren naar een standaard normale verdeling waaruit de SPI berekend kan worden Cumulatieve kans (%) Neerslag augustus (mm) Neerslag (mm) Standardized Precipitation Index (SPI)

6 Standardized Precipitation Index (SPI) SPI Klassificatie Kans (%) 2.0 Extreem nat 2.3 De Standardized Precipitation Index kan worden geclassificeerd via nevenstaande tabel. Voor elke klasse is bekend hoe groot de kans is dat zo n situatie optreedt Ernstig nat Matig nat Natter dan normaal Droger dan normaal Matig droog Ernstig droog Extreem droog 2.3

7 Standardized Precipitation Index (SPI) Voordelen van gebruik SPI zijn De SPI kan voor verschillende tijdschalen worden berekend, b.v. over periodes van een maand, kwartaal, halfjaar of jaar Bij een tijdschaal van een kwartaal wordt de neerslag van 3 maanden dus vergeleken met de overeenkomstige periode van het langjarige gemiddelde, etc Bij het berekenen van de SPI bij voorkeur dus zo lang mogelijke neerslagreeksen gebruiken

8 Standardized Precipitation Index (SPI) 3 Maand basis 2 Hieruit zijn SPI s te berekenen voor verschillende tijdschalen. Op maandbasis zijn er veel droge en natte periode die een betrekkelijke korte duur hebben. Echter, op jaarbasis zijn er minder droge en natte perioden, maar deze duren langer SPI SPI SPI SPI Kwartaal basis Halfjaar basis Jaar basis Natte situatie Droge situatie SPI tijdreeks

9 Standardized Precipitation Index (SPI) Als je SPI s berekent voor meerdere neerslagstations kan je ook inzichtelijk maken waar en wanneer er sprake is van neerslagtekort of neerslagoverschot. Dit is van belang voor lokale eindgebruikers. Echter, niet alle 325 meteostations in Nederland lenen zich voor een dergelijke analyse. Alleen degene met minimaal 30- jarige neerslagreeks.

10 Website droogtemonitor In opdracht van Stowa is in april 2011 begonnen met het bouwen van een droogtemonitoring website voor gebruik door dijkbeheerders in Noord Holland, Zuid Holland en Utrecht op basis van actuele en historische gegevens. Uniek: Website wordt dagelijks bijgewerkt met laatste neerslaggegevens en SPI s worden dagelijks berekend.

11 Website droogtemonitor

12 Website droogtemonitor

13 Website droogtemonitor De website presenteert gegevens in kaartvorm, en tijdreeksen per meteostation Neerslag station Startjaar Die gegevens zijn op dit moment gebaseerd op 12 neerslagstations * in 4 provincies * Gegevens afkomstig van Meteo Consult en KNMI Den Helder 1957 Berkhout 1980 Wijk aan Zee 1951 Amsterdam 1951 Valkenburg 1972 De Bilt 1906 Cabauw 1980 Hoek van Holland 1977 Rotterdam 1974 Vlissingen 1957 Wilhelminadorp 1951 Philippine 1951

14 Website droogtemonitor Voor elk meteostation worden SPI s (1, 3, 6, en 12 maands) weergegeven voor dit jaar, afgelopen 10 jaar en de gehele neerslagreeks

15 Website droogtemonitor Maar SPI info wordt ook ruimtelijk geïnterpoleerd tussen neerslagstations en op kaarten gevisualiseerd

16 Website droogtemonitor Ook kunnen er animaties worden opgenomen op de website die het SPI verloop in de tijd ruimtelijk visualiseren.

17 Toekomstige website uitbreidingen Dit is een 1 ste start, er zijn echter uitbreidingen mogelijk voor de website zoals: Neerslaganalyses ruimtelijk presenteren als totalen en als afwijking (tekort, overschot) in mm t.o.v. normaal I.p.v. SPI klassen, informatie ruimtelijk presenteren als eens in de zoveel jaar droogte of overschot aan neerslag SPI verwachting voor de komende 5-10 dagen berekenen/weergeven op basis van de neerslag verwachting voor de verschillende meteostations Ruimere keuze mogelijkheden creëren m.b.t. de tijdschalen (b.v. 14 dagelijks, 1, 2, 3,..., 12 maandelijks)

18 Toekomstige website uitbreidingen Landsdekkende informatie verschaffen (dus meer meteostations opnemen), aangezien SPI informatie ook voor belang is voor b.v. waterschappen / gebieden die soms kampen met een overschot aan neerslag) en: Website ook uiterst interessant in relatie tot b.v. a) potentieel brandgevaar natuurgebieden, b) waar wel of juist niet instellen van beregeningsverboden, c) hoeveel neerslag / irrigatiegiften zijn er nodig om terug te keren tot de normale situatie, d) etc.

19 Resumerend Droogte/ neerslagoverschot wordt berekend op basis van langjarige gemiddelden (minimaal 30-jarige reeks) Dagelijkse updates t.b.v. relevante eindgebruikers Door zowel kaart als tijdreeksen te presenteren worden lokale/ regionale verschillen inzichtelijk Informatie dus relevant om regio s met verhoogde risico s vast te stellen Historische SPI / neerslagreeksen ook te gebruiken om een analyse te maken van eerdere dijkdoorbraken (zie voor opsomming rapport Deltares; auteur R. van Etten). Welke dijkdoorbraken waren wellicht te wijten aan droogte of juist neerslag overschot?

20 Dank voor de aandacht!