Klimaatmodellen

Op een heel ander vlak probeert een aantal projecten de voorspellingen wat er gaat veranderen aan het klimaat (en voor welke effecten maatregelen opgesteld en geïmplementeerd moeten worden) te verbeteren.

Opeenvolgende generaties computermodellen om wereldwijd en regionaal het klimaat en klimaatverandering te voorspellen nemen steeds meer stromingsprocessen aan het aardoppervlak mee in hun berekeningen. Op deze wijze worden voorspellingen betrouwbaarder, kunnen doelmatigere maatregelen worden getroffen. Bóvengrondse waterstromingen worden, je zou haast zeggen uiteraard, inmiddels meegenomen in die klimaatberekeningen. Ten aanzien van grondwaterstroming, qua volume een indrukwekkende factor, wordt tot op heden grotendeels volstaan met een rol die beperkt blijft tot een bron van een deel van het rivierwater. Het in het kader van project 857.00.006 bestuderen van de gevoeligheid van regionale klimaatmodellen voor het meenemen van de laterale ondergrondse herverdeling van water lijkt op voorhand een veelbelovende aanpak om het geconstateerde onvermogen van de huidige modellen om de hogere bodemvochtigheid en lagere temperatuur aan het begin van het droge seizoen te berekenen, te repareren.

Project 857.00.014 richt zich op een belangrijk biologische deel van klimaatmodellen, de vegetatie. Omdat in het licht van de wijd uiteenlopende plantvormen, de plantenfysiologische verschillen tussen plantensoorten relatief bescheiden zijn, kan men in gedachten uitgaan van uniforme ‘fysiologische bouwstenen’, waaruit uiteenlopende planten en plantaardige ecosystemen ‘opgebouwd’ zijn. Het proces van zelforganisatie lijkt hier van beduidend belang te zijn. Deze overtuiging is onder meer gebaseerd op de bevinding dat op grote schaal processen als instralingsenergie, neerslag, verdamping en fotosynthese, verdamping rechtlijniger met elkaar verband blijken te houden dan op een kleinere schaal. Ook het watergebruik van gewassen in verschillende klimaten zou minder uiteenlopen dan conventionele modellen suggereren. Indien dit project de beloftes waarmaakt, kan de vegetatiecomponent in wereldwijde klimaatmodellen tegelijkertijd sterk vereenvoudigd en verbeterd kunnen worden.

Project 857.00.007 richt zich specifiek op een ander onderdeel van klimaatmodellen. Wolken spelen als reflector van zonlicht (albedo), transportmiddel van water en bron van neerslag een erkend belangrijke rol in het klimaatsysteem. Desondanks is over ‘trade wind cumulus’-wolken, het meest voorkomende wolkentype boven subtropische oceaangebieden, veel onbekend met betrekking tot voor het klimaat belangrijke eigenschappen. (Omdat dit wolkentype zo belangrijk is, is het meeste onderzoek hieraan verricht nog vóórdat, met geavanceerde methoden van recenter datum, een beter inzicht kon worden verkregen) Mede als invulling van een vraag vanuit VROM naar meer kennis over wolken, richt dit onderzoek zich op het grootschalig energie-budget-effect en grootschalige effecten op watertransportcycli van dit type bewolking. Die grootschalige effecten worden onderzocht door hiaten in de micro-fysische kennis m.b.t. de dynamiek van/binnen dit type wolken te onderzoeken. Door beter begrip van de eigenschappen van dit type wolken kan, bijvoorbeeld, het ‘General Circulation Model’ dusdanig worden aangepast dat het rekening houdt met het waargenomen feit dat uit dit type bewolking wel degelijk significante hoeveelheden neerslag kunnen vallen. Dit project vormt deel van een Nederlands-Duitse bijdrage aan een internationaal onderzoeksprogramma (RICO).