Een droogteverwachting voor een heel seizoen maakt het tijdig nemen van maatregelen mogelijk voor de gevolgen van droogte voor de scheepvaart, landbouw en natuur in Nederland (foto: Pixabay).

Onderzoekers van Wageningen University & Research (WUR), Universiteit Utrecht en de Albert-Ludwigs Universiteit van Freiburg hebben de basis gelegd voor het maken van een verwachting van de droogte voor een heel seizoen. Deze droogteverwachting maakt straks het tijdig nemen van maatregelen voor de gevolgen van droogte mogelijk voor de scheepvaart, landbouw en natuur in Nederland.

De onderzoekers publiceerden hun bevindingen in Nature Communications. In hun onderzoek geven ze aan dat relevante verwachtingen over de gevolgen van droogte, twee tot vier maanden – en soms nog langer – vooruit zijn te geven. Zij illustreren dit met gevolgen op onder andere scheepvaart, openbare watervoorziening, waterkwaliteit en ecosystemen voor voorbeeldgebieden in Duitsland. Het onderzoek is uitgevoerd in het kader van het EU-project ‘Anywhere – enhancing emergency management and response to extreme weather and climate events’.

Grondwater, bodemvocht en beekafvoer
Met de droogtes in 2018 en afgelopen zomer in grote delen van Nederland nog vers in het geheugen, hoeven de voordelen van droogte-seizoenverwachtingen nauwelijks uitgelegd te worden. Omdat dergelijke droogtes in de toekomst in Nederland waarschijnlijk frequenter voorkomen, is het voor waterbeheerders en anderen van belang ervaring op te doen met seizoenverwachtingen. Het gaat voor de verschillende sectoren in eerste instantie niet om de regen- en/of temperatuurverwachtingen, maar om de seizoenverwachtingen van bodemvocht, grondwaterstanden, beek- en rivierafvoeren. Deze hydrologische verwachtingen moeten vervolgens verder worden vertaald in verwachtingen voor de gevolgen van droogte voor verschillende sectoren. Die laatste stap kan men alleen maken als er een goed overzicht bestaat over die gevolgen.

Een database voor Nederland
Internationaal onderzoek geeft aan dat er een uitgebreide database nodig is, waarin de gevolgen van droogte voor de verschillende sectoren zijn opgenomen. Een dergelijke database specifiek voor Nederland met voldoende ‘gevolgen’, bestaat nog niet en zou op korte termijn moeten worden ontwikkeld. Nadat een goed overzicht van de gevolgen van droogte is gemaakt, moeten de droogte-seizoenverwachtingen worden geïmplementeerd in een zogeheten Multi-Hazard Early-Warning System,een verwachtingssysteem voor weer- en watergerelateerde gevolgen.

Gevolgen herleiden tot droogte-indicatoren
Het onderzoek van de universiteiten van Wageningen, Utrecht en Freiburg maakt gebruik van een Europese database (European Drought Impact Inventory, EDII) waarin duizenden gerapporteerde gevolgen van droogte voor verschillende sectoren over de afgelopen decennia zijn opgenomen. Met machine-learningtechnieken zijn de gevolgen in een bepaalde maand in het verleden gekoppeld aan droogte-indicatoren uit die tijd. Droogte-indicatoren zijn bijvoorbeeld de mate waarin de rivierafvoer of regen in die maand of in een reeks maanden, afweek van normaal. Dit levert voor ieder gebied in Europa waarvan voldoende gegevens over de gevolgen van droogte zijn opgeslagen in de database, relaties op tussen gevolgen van droogte voor verschillende sectoren en droogte-indicatoren.

Twee tot vier maanden vooruitkijken
In de volgende stap zijn met historische seizoenverwachtingen van de afvoer en de neerslag (tot zeven maanden vooruit) uit het archief van het European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF), voor ieder gebied in Europa de droogte-indicatoren berekend voor elke maand van 1990 tot 2017. Vervolgens zijn met de genoemde relaties en de historische seizoenverwachtingen van de droogte-indicatoren, de verwachte gevolgen van droogte berekend voor bepaalde sectoren en gebieden voor diezelfde periode per maand. Ten slotte vergeleek het team voor de geselecteerde gebieden (in het onderzoek: Duitsland) per maand de verwachte gevolgen van droogte (tot zeven maanden vooruit) met de waargenomen gevolgen. Deze vergelijking leverde de conclusie op dat relevante verwachtingen over de gevolgen van droogte voor sommige sectoren vaak twee tot vier maanden – en soms nog langer – vooruit kunnen worden gegeven.

De publicatie ‘Moving from drought hazard to impact forecasts’ in Nature Communications van S.J. Sutanto, M. van der Weert, N. Wanders, V. Blauhut en H.A.J. van Lanen vindt u op https://www.nature.com/articles/s41467-019-12840-z