Droogte is tegenwoordig ‘hot’.  Dat heeft wellicht te maken met het feit dat droogte door sommigen graag geassocieerd wordt met menselijke invloed op het klimaat. Het KNMI gebruikt van april tot oktober de Droogtemonitor.

Fig.1   Bron: KNMI

Het neerslagtekort volgens het KNMI is het verschil tussen neerslag en potentiële verdamping van april tot oktober. Beter zou zijn van april t/m augustus, want in die periode is de verdamping in ons land groter dan de neerslag, zie figuur 2:

Fig.2   Data: KNMI

Nu moet men dat begrip ‘neerslagtekort’ niet al te letterlijk nemen, want of er sprake is van een echt ‘tekort’ (=probleem, dus aanvulling gewenst) is sterk afhankelijk van de plaatselijke omstandigheden. Neerslag en verdamping zijn meteorologische data, die zeggen niet alles over de vraag of bijvoorbeeld boeren of natuurgebieden last hebben van droogte. Factoren die daarbij meespelen zijn de hoogteligging, grondsoort, bodemtype, bodemgebruik en nog wat andere dingen. Daarover later meer.

In dit inleidend artikeltje kijk ik alleen maar naar de neerslag en het aantal droge dagen. Dat doe ik voor station De Bilt, waarvan de geografische ligging een aardig gemiddelde voor het land is.

Fig.3   Data: KNMI

Vanaf 1 januari 1906 zijn de daggegevens van de neerslag op station De Bilt voorhanden. Op basis daarvan heb ik de jaarsommen berekend en weergegeven met blauwe puntjes. Over de hele periode 1906-2024 is er sprake van een stijgende trend, van 734 mm/jaar naar 873 mm/jaar.

Wat opvalt is dat die stijging niet geleidelijk verloopt maar dat er rond 1996 sprake is van een sprong van ~100 mm. Van 1906 t/m 1996 is er sprake van een trend van 4,5 mm/decennium,  die vanaf 1997 halveert tot  een trend van 2,2 mm/decennium.

Het KNMI verwijst voor wat betreft de toename van de neerslag naar de Clausius-Claperonvergelijking.  Die geeft een verband tussen de temperatuur van lucht en de hoeveelheid water die lucht kan opnemen. Bijvoorbeeld: bij een temperatuurstijging van 1 graad kan de hoeveelheid water toenemen met 7 procent. Dus: hogere temperaturen kunnen leiden tot meer neerslag, maar dat is geen wet van Meden en Perzen. Kijk maar naar de volgende grafiek:

Fig.4   Data: KNMI

In figuur 4 heb ik gekeken naar de jaarlijkse neerslagsommen voor de maanden april t/m augustus, de lente- en zomermaanden waarin in Nederland de verdamping groter is dan de neerslag. Als je deze grafiek vergelijkt met die van figuur 3 dan valt op dat de trendbreuk verdwenen is. Bovendien is voor de hele periode 1906-2024 nauwelijks sprake van een trend. Dat is bijzonder, omdat figuur 4 de warmste maanden van het jaar betreft. Blijkbaar houdt de werkelijkheid zich van april-augustus niet zo goed aan de Clausius-Claperonvergelijking.

Uit genoemde daggegevens van station De Bilt voor de maanden april t/m augustus haalde ik het aantal droge dagen (neerslag = 0 mm):

Fig.5   Data: KNMI

Anders dan bij de grafiek van figuur 4 is hier sprake van een sprong in de data rond 1970. Vóór de sprong is het aantal droge dagen lager en de trend licht dalend, ná de sprong is het aantal droge dagen hoger en een trend afwezig. De sprong is dermate opvallend dat ik in eerste instantie dacht aan verandering in metadata (meetlocatie, instrumentarium). De KNMI metadata voor neerslagmeting lieten echter geen veranderingen rond 1970 zien voor het station De Bilt:

Fig.6   Bron: KNMI

Ik vermoed daarom dat de sprong veroorzaakt is door een ‘permanente’ verandering in de luchtcirculatie boven Nederland.

Nu hebben droge dagen meer effect als ze ‘gebundeld’ voorkomen, dat wil zeggen dat een langdurige droge periode meer bijdraagt tot een droogte-effect dan een of enkele droge dagen, afgewisseld met regenachtige dagen. Daarom heb ik ook gekeken naar de lengte van de droge periodes van april-augustus, met als ondergrens ≥14 droge dagen:

Fig.7   Data: KNMI

De grafiek van figuur 7 laat zien dat er inderdaad sprake is van relatief méér langdurige droogteperiodes vanaf 1970. Bovendien is er na 1970 sprake van langduriger droge periodes dan voordien. Na 1970 komen er maar liefst 8 droge periodes voor van meer dan 3 weken tot meer dan een maand, terwijl die in de periode vóór 1970 ontbreken.

Ik vermoed dat de sprong in de grafiek van het aantal droge dagen (figuur 5) en de sprong in de data van de lengte van de droge periodes (figuur7) veroorzaakt is door een ‘permanente’ verandering in de luchtcirculatie boven Nederland rond 1970. Onderzoek daarnaar heeft vaker plaatsgevonden, onder andere door het KNMI, en door mijzelf. Maar de gevolgde methode op basis van de windrichting kent zo zijn beperkingen.

Fig.8   Bron: KNMI weerkaart

De windrichting is de hoek waaruit de wind in De Bilt waait. Maar de wind komt vaak met een grote bocht naar Nederland, afhankelijk van de ligging van hoge- en lagedrukgebieden. Figuur 8 laat als voorbeeld de situatie op 30 juni 2020 zien. In De Bilt meten we dan ZW wind, maar die lucht komt helemaal niet uit het ZW, maar met een grote bocht vanaf het noordelijk deel van de Atlantische Oceaan vandaan. Het brongebied ligt tussen Groenland en Noorwegen (zwarte pijl). Dit subarctische brongebied (horizontale zwarte streepjes) bepaalt sterk de eigenschappen van de lucht die dan bij ons binnen waait. Niet de windrichting gemeten in De Bilt maar de eigenschappen van het brongebied en van het traject richting Nederland bepalen uiteindelijk de weerkenmerken in Nederland op die 30 juni 2020.

Beter zou dus zijn om niet te kijken of er met de windrichting in Nederland wat gebeurt rond 1970, maar of er veranderingen plaatsvinden in het brongebied van de binnenkomende luchtmassa’s. Gelukkig zijn die veranderingen in brongebied van de luchtmassa’s een paar jaar geleden door  Jippe Hoogeveen  voor alle dagen vanaf 1838  in kaart gebracht.  Dat werk mondde uit in een publicatie van zoon en vader Hoogeveen.

Fig.9   Naar: Hoogeveen en Hoogeveen

In figuur 9 heb ik een viertal grafieken uit die publicatie van Hoogeveen en Hoogeveen samengebracht, die de veranderingen in luchtcirculatie van 1836 tot 2020 tonen. SW, W, NW en N hebben betrekking op de ligging van de brongebieden ten opzichte van Nederland. Maritim betekent brongebied boven zee, Continental brongebied boven land.

Omdat dit artikel gaat over de droogte heb ik alleen gekeken naar de grafieken van lente en zomer. Direct is te zien dat rond 1970 er in de luchtcirculatie sterke veranderingen plaatsvinden. Het is niet moeilijk om die veranderingen te vertalen in ‘meer warmte’. Immers, zowel voor maritieme als continentale luchtsoorten is er sprake van een sterke verschuiving van meer noordelijke naar meer zuidelijk gelegen brongebieden.

Lastiger is het om die veranderingen één op één te vertalen in ‘toenemende droogte’, maar dat die veranderingen in luchtcirculatie groot effect hebben gehad op het weer in Nederland hebben vader en zoon Hoogeveen klip en klaar aangetoond.

Dat die weersveranderingen ook hebben gezorgd voor een sterke toename van de hoeveelheid zonlicht (door afname van bewolking) heb ik al een paar keer laten zien. Niet alleen in Nederland maar ook in grote delen van West Europa. Meer zon en minder bewolking betekenen meer kans op droogte.

Fig.10   Bron: ECMWF