Patrick Willems

Klimaatveranderingen in België

op basis van …

Klimaatscenario’s i.s.m. KMI: Federaal Wetenschapsbeleid & INBO

Invloed op rivieren binnenland & kust: Waterbouwkundig Laboratorium

Invloed op rioleringen: VMM & CIW

Algemeen overzicht + milieu- en natuurverkenning 2030: MIRA-S 2009 & NARA-S 2009

Invloed op landbouw: VLM

Klimaatscenario’s voor België

Op basis simulaties met mondiale en regionaleklimaatmodellen (GCMs & RCMs):

DMI 25 km

GCM

RCM

Broeikasgas-emissiescenario’s

IPCC, 2007:

IPCC, 2013: “Representative Concentration Pathways”

Neerschaling

Grote schaal

Schaal impactanalyse

Dynamische schaling

Statistische schaling

Mondiale klimaatmodellen

(GCMs)

Regionale klimaatmodellen

(RCMs)

150 – 300 km; maand tot dagschaal

± 50 km; dagschaal

± 25 km; dag en -uurschaal

Rivieren, rioleringen, …: uur-, 10-minutenschaal

Klimaatscenario’s voor België

• Statistische analyse en stochastische neerschaling van:- 31 runs met 12 RCMs (EU PRUDENCE project)- 18 runs met 7 RCMs (EU ENSEMBLES project)- 17 runs met ECHAM5 GCM (EU ESSENCE project)- 27 runs met GCMs (IPCC AR4)- Lopend: EU Theseus project

• Nauwkeurigheid temperatuur (1961-1990)

Klimaatscenario’s voor België tot 2100

• Toename temperatuur (2071-2100)

Klimaatscenario’s voor België tot 2100

Klimaatscenario’s• Onzekerheden:

- Fysische processen klimaatmodellen- Broeikasgasemissiescenario’s- Initiële condities klimaatmodellen- Neerschalingsprocedure

• Toename temperatuur (2071-2100 vs. 1961-1990)

Klimaatscenario’s voor België tot 2100

winter:+1.5 tot 4°C

zomer:+2 tot 7°C

Tem

pera

ture

incr

ease

[°C

]

• Toename temperatuur 10% warmste dagen

Klimaatscenario’s voor België tot 2100

zomer:+3 tot 9°C

Tem

pera

ture

incr

ease

[°C

]

• Toename verdamping

Klimaatscenario’s voor België tot 2100

zomer:tot +70%

PET

incr

ease

[°C

]

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

wet regional

wet global

moderate regional

moderate global

dry regional

dry global

Change in precipitation (%)

month

• Neerslag:- totale neerslagvolumes

Klimaatscenario’s voor België tot 2100

winter:tot +60%

: toename in winter

zomer:tot -70%

: afname in zomer(minder kleine regenbuien)

aantal natte dagen zomer:

tot -50%

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0.1 1 10 100

Clim

ate

chan

ge fa

ctor

[-]

Return period [years]

DMI-HC1DMI-HC2DMI-HC3DMI-25DMI-ECCTRLDMI-ECCTRLGKSSGKSS-SNKNMIMETNOMETNOSHMI-HC-22SHMI-HCSHMI-HCSHMI-MPISHMI-MPIETHICTPICTPHC-adehaHC-adehbHC-adehcHC-adehcUCMUCMMPI-3003MPI-3003CNRMCNRMCNRMCNRM

• Neerslag in zomer:- extreme zomerbuien meer intens

Klimaatscenario’s voor België tot 2100

grootste bui in 2 jaar:tot +30%

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0.1 1 10 100

Clim

ate

chan

ge fa

ctor

[-]

Return period [years]

DMI-HC1DMI-HC2DMI-HC3DMI-25DMI-ECCTRLDMI-ECCTRLGKSSGKSS-SNKNMIMETNOMETNOSHMI-HC-22SHMI-HCSHMI-HCSHMI-MPISHMI-MPIETHICTPICTPHC-adehaHC-adehbHC-adehcHC-adehcUCMUCMMPI-3003MPI-3003CNRMCNRMCNRMCNRM

• Neerslag:- extreme zomerbuien meer intens

Klimaatscenario’s voor België tot 2100

grootste bui in 10 jaar:tot +50%

• Invloed op waterhuishouding:- In winter:

• Toename neerslag• Toename verdamping

- In zomer:• Afname neerslagvolumes• Toename verdamping• Toename intensiteit extreme buien

Klimaatscenario’s voor België tot 2100

Invloed op rivier-overstromingen onzeker

Verdroging

Meer lokale wateroverlastrioleringen

Invloed op rivierpiekdebietenwinterRegionale verschillen % toename piekafvoeren:

→Verandering in overstromingskansen nog zeer onzeker→Tot 35% toename in piekafvoeren

Laag-klimaatscenario

Hoog-klimaatscenario

Invloed op rivierpiekafvoerenwinter

→Verandering in overstromingskansen nog zeer onzeker→Tot 35% toename in piekafvoeren

Verdroging• Daling in laagwaterdebieten

Invloed op rivier-laagwaterdebieten zomer

Regionale verschillen % toename laagwaterafvoeren:

→Laagste zomerdebiet rivieren daalt met 20% tot 70% tegen 2100

Laag-klimaatscenario

Hoog-klimaatscenario

Verdroging• Daling in laagwaterdebieten

Invloed op:- Drinkwaterproductie o.b.v. oppervlaktewater

(+ toename watervraag: tot 40%)- Watergebruik landbouw, industrie- Diepgang scheepvaart- Waterkwaliteit

• Daling in grondwaterstanden- Drinkwaterproductie o.b.v. grondwater

Verdroging• Invloed op landbouw

- Land-, fruit- en tuinbouw, bij huidige teelten:• Temperatuurstijging: daling mogelijke opbrengst• Neerslagtekorten: gereduceerde gewasgroei• Verhoogde CO2-concentraties: positieve invloed• Netto effect alle klimaatscenario’s: oogstverliezen

behalve voor winter- en voorjaarteelten- Dierlijke productie:

• Verhoogde overschrijding kritische gevoelstemperatuur (droge lucht, 30ºC):

– hittestress, afname voederopname– verminderde productie (hoog klimaatscenario: 9%

schapen, 8% runderen, 6% varkens, 3% pluimvee)

Invloed op natuur• Temperatuurstijging en daling gemiddelde

zomerneerslag:• 18 soorten broedvogels en 16 soorten dagvlinders,

waaronder een aantal algemene soorten, lopen een verhoogd risico om tegen 2100 uit Vlaanderen te verdwijnen

• nieuwe broedvogel- en dagvlindersoorten kunnen zich in Vlaanderen vestigen

Regionale verschillen

Neerslagwijziging 10% hoger aan de kust:

natter in winter:

Regionale verschillen

Neerslagwijziging 10% hoger aan de kust:

minder droog in zomer:

Regionale verschillen

Noord-zuid variaties Europa:

minder droog in zomer:

RioleringToename korte-duur regenwaterpieken

zomer:• Hoog klimaatscenario 2100:

- Terugkeerperiode ontwerpneerslag:• 1.5 maand wordt 1 maand• 2 jaar wordt 1 tot 1.5 jaar• 5 jaar wordt 2 jaar• 50 tot 100 jaar wordt 10 jaar

- +/- verdubbeling frequentie rioleringsoverloop (idem overloop buffervoorzieningen)

- Benodigde bergingsvolumes: 20 tot 30% hoger

RioleringAndere invloeden:• Langere droogweerperioden:

- Sedimentatie, corrosie, sterkere “first flush”, invloed op riooloverstortpollutie en RWZI influent, ...: bijkomende operationale en onderhoudskost

- Bijkomende interactie met afwaartse waterloop• Temperatuurverhoging:

- Versnelling kinetische processen- Meer sulfide-productie

• Toename windsnelheid

Klimaatscenario’s voor België tot 2100

winter:tot +20%

Invloed op kust

Invloeden:• Verandering windklimaat (toename windsnelheid): hoger

stormopzet

CLIMAR

CLIMAR

• Zeespiegelstijging

Klimaatscenario’s voor België tot 2100

+20cm tot +2m

Invloed op kust

Invloeden:• Verandering windklimaat (toename windsnelheid): hoger

stormopzet• Zeespiegelstijging & verhoogde tij-amplitude (hoogwaters

stijgen sneller dan gemiddelde zeespiegel; laagwaters stijgen trager):- toename golfbelasting en getijslag- verhoogde erosie strand en duinen- verhoogde frequentie bresvorming

• Bijkomende uitwateringsmoeilijkheden van Polders en Ijzer naar kust

• Zoutindringing duinen en polders

CLIMAR

Invloed op kustCLIMAR

Bressen in duinen voor superstorm (17000 jaar terugkeerperiode):

Huidig klimaat: +8m TAW Oostende (1953 storm was +6.66m TAW); bressen in Wenduine, Oostende & Mariakerke

Hoog klimaatscenario 2100: +10.5m TAW Oostende

Invloed op Schelde

Terugkeerperiode overstromingen Vlissingen-Gent :• Huidig klimaat: 70 jaar• Na realisatie GOG KBR: 350 jaar• Middenscenario 2100 (60cm zeespiegelstijging) en geen

verdere maatregelen: 25 jaar

• Nog te bekijken: gezamelijke invloed kust – binnenland

Invloed op aquatischbiologisch leven

• Temperatuurstijging (en invloed op respiratie, fometabolismesnelheden, groei, voortplanting …):- Verschuiving in soorten: benthische soorten verschuiven naar

noorden of verder van de kust (tong, schol, kabeljauw, …) ; invasie van invasieve en exotische soorten (mul, J-D-zonnevis, Pacific oester, …)

- Afname beschikbare nutriënten oppervlakkige waterlaag: daling dynamiek fytoplankton

- Toename potentieel schadelijke algenbloei • Toename CO2-concentratie (en versnelling fotosynthese

primaire productie): - verandering biomassa hogere trofische niveaus- verandering broedkans vogels- verandering samenstelling hele ecosysteem

CLIMAR

Besluiten

Besluiten

Komende decennia: graduele toename verwacht (huidige klimaatmodelruns) in:- Temperatuur (ganse ecosysteem, verschuiving

soorten, …)- Laagwater- en droogteproblematiek

(drinkwaterproductie, landbouw)- Korte-duur regenwaterpieken

(zomeroverstromingen rioleringen en kleine waterlopen)

- Zeespiegelstijging (erosie strand en duinen, bresvorming, overstromingskansen Schelde, Ijzer, Dender, …)

Meer informatiehttp://www.kuleuven.be/hydr/CCI-HYDRhttp://www.arcadisbelgium.be/climarhttp://www.meteo.be/meteo/view/nl/69129-Recent.htmlhttp://www.watlab.behttp://http://www.inbo.behttp://www.milieurapport.behttp://www.watertoets.be/publicaties

Programme SSD « Science for a Sustainable Development »