Invloed van de klimaatverandering op hydrologische extremen in Vlaanderen

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Invloed van de klimaatverandering op hydrologische extremen in Vlaanderen"

Nathan Adam
6 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Invloed van de klimaatverandering op hydrologische extremen in Vlaanderen Patrick Willems K.U.Leuven - Afdeling Hydraulica i.s.m. Koninklijk Meteorologisch Instituut van België

2 Lopend onderzoek CCI-HYDR climate change scenarios for hydrological impact analysis incl. extremes Waterbouwkundig Laboratorium: invloed op hoog- en laagwater in Vlaanderen VMM: invloed op overstromingsrisico s & rioleringsontwerp in Vlaanderen Programme SSD «Science for a Sustainable Development» INBO: klimaatscenario s ter studie van de invloed op natuur - temperatuur, windsterkte,... - vergelijking met KNMI 06 scenario s K.U.Leuven Afd. Hydraulica & KMI (P.Baguis, E.Roulin) ADAPT: adaptatie tegen overstromingen SUDEM-CLI: interfacing klimatologie hydrologie ecologie (gevalstudie Grote Nete)

3 Klimaatscenario s CCI-HYDR project: statistische analyse van: 31 simulaties met 12 regionale klimaatmodellen 27 simulaties met mondiale klimaatmodellen (broeikasgasemissiescenario s IPCC tot 2100) DMI 25 km

Neerschaling Grote schaal 150 300 km; maand tot dagschaal ± 50 km;

(RCMs) Dynamische schaling ± 25 km; dag en -uurschaal Statistische

4 Neerschaling Grote schaal km; maand tot dagschaal ± 50 km; dagschaal Mondiale klimaatmodellen (GCMs) Regionale klimaatmodellen (RCMs) Dynamische schaling ± 25 km; dag en -uurschaal Statistische schaling rivierbekken; uur tot 10 minuten-schaal Hydrologische schaal

5 Klimaattrends Natuurlijke (multidecadale) klimaatoscillaties + invloed klimaatverandering voor 10 min. neerslagextremen winter: 30 % verandering in extremen winter, 10 jaar bewegend venster winter, 15 jaar bewegend venster lange-termijn gemiddelde benaderende cyclische variaties benaderende cyclische variaties + invloed klimaatverandering effect klimaatverandering jaar

6 Klimaattrends Consistentie recente trends met resultaten klimaatmodellen: % Voorbeeld: dagneerslag winter Resultaten regionale klimaatmodellen SHMI-MPI-A % % verandering in extremen Perturbation factor % % % % % % Historische trend Historische trend, na aftrekking van de klimaatoscillatie SHMI-MPI-B2 HC-adhff HC-adhfe DMI-ecsc-A2/B2 HS3 HS2 HC-adhfa CNRM-DE6 SHMI-HC-22 METNO-B2 / UCM-B2 SHMI-A2 / METNO-A2 / HC-adhfd-B2 / MPI-3005 / CNRM-DE7 KNMI / DMI-S25 GKSS-SN / GKSS / CNRM-DE5 CNRM-DC9 SHMI-B2 / UCM-A2 / MPI-3006 DMI-HS1 / ETH 0% 1 Referentieperiode Tot tijdshorizon %

7 Klimaatscenario s Hoog, midden, laag-klimaatscenario s (neerslag, ETo, temperatuur, windsterkte): Voorbeeld: dagneerslag winter Hoog scenario Midden scenario Laag scenario

8 Klimaatscenario s Onzekerheden: - Fysische processen klimaatmodellen - Broeikasgasemissiescenario s - Initiële condities klimaatmodellen - Neerschalingsprocedure

9 Afhankelijk van tijdschaal: Klimaatscenario s

10 Klimaatscenario s Afhankelijk van terugkeerperiode: Voorbeeld: dagneerslag zomer

11 Klimaatscenario s Afhankelijk van regio: Kustgebied laag-scenario midden-scenario hoog-scenario Voorbeeld: dagneerslag winter

12 Invloed op rivierdebieten Conceptueel neerslagafstromingsmodel: P ETo Snow Overlandflow Soil moisture Surface storage Soil storage Groundwater storage Interflow Baseflow Runoff

13 Invloed op piekafvoeren rivieren Scheldebekken Regionale verschillen % toename uurl. piekafvoeren: Laag-scenario Low scenario, Runoff peaks RUNOFF PEAKS (-70%) - (-50%) (-49%) - (-30%) (-29%) - (-22%) (-21%) - (-13%) (-12%) - 0 Hoog-scenario High scenario, Runoff peaks 0 1% - 22% 23 %- 24% 25 %- 32% 33% - 37% Climate 2100, Flanders Overstromingskansen kunnen toenemen of dalen! Afhankelijk van verhouding neerslagverand./verdampingverand. Voor hoog scenario: tot 35% toename in piekafvoeren

(culvert + weir) TRIBUTARY Left floodplain Right

14 Invloed op overstromingskansen Hydrodynamisch model rivier en overstromingsgebieden: Bridge over tributary (culvert + weir) TRIBUTARY Left floodplain Right floodplain MAIN RIVER Spills Calculation nodes numerical scheme

15 Invloed op overstromingsuitgestrektheid Dender Geraardsbergen T = 100 jaar Huidig klimaat

16 Invloed op overstromingsuitgestrektheid Dender Geraardsbergen T = 100 jaar Hoog klimaatscenario

17 Invloed op laagwaterdebieten rivieren Scheldebekken Regionale verschillen % toename laagwaterafvoeren: Laag-scenario Low Low scenario, Runoff peaks LOW FLOW PEAKS (-88%) (-87%) - (-68%) (-67%) - (-63%) (-62%) - (-55%) (-54%) - (-48%) Hoog-scenario High High scenario, Runoff peaks (-35%) - (-32%) (-31%) - (-24%) (-23%) - (-21%) (-20%) - (-15%) (-14%) - (-10%) Climate 2100, Flanders Laagwaterdebieten dalen in sterke mate in alle scenario s (laagste zomerdebiet daalt met 20 tot 70%) Toename laagwaterproblemen: waterkwaliteit, irrigatienoden, drinkwaterproductie, scheepvaart,...

18 Aangepaste ontwerprichtlijnen rioleringen Continu bakken -simulatiemodel (Vaes):

19 Hoog klimaatscenario: Aangepaste ontwerprichtlijnen rioleringen

20 Aangepaste ontwerprichtlijnen rioleringen Hoog klimaatscenario:

Vergelijkbare documenten

Invloed van klimaatverandering op hydrologische extremen in het Vlaamse binnenland

Invloed van klimaatverandering op hydrologische extremen in het Vlaamse binnenland Patrick Willems, Victor Ntegeka, Omar Boukhris, Thomas Vansteenkiste K.U.Leuven Afdeling Hydraulica & LSUE Emmanuel Roulin,