In september en oktober 2023 verwelkomde het Belgisch Klimaatcentrum zijn eerste stagiaire. Tijdens haar stage analyseerde Frederieke Devriendt, masterstudente Bio-ingenieurswetenschappen aan de KULeuven, de temperatuurveranderingsprojecties voor België van de nieuwste mondiale modellen uit de CMIP6-project en regionale modellen van het CORDEX-project.
Het doel van de analyse: de impact analyseren van ruimtelijke resolutie en emissiescenario's op de projectie van temperatuurverandering in België. Daarvoor vergeleek Frederieke de resultaten van het CMIP6- en CORDEX-project, die van elkaar verschillen qua ruimtelijk detail en de definitie van hun scenario's. De mondiale klimaatmodellen (GCM's) van CMIP6 hebben een ruimtelijke resolutie van ongeveer 100 km, variërend tussen 80 km en 250 km, wat betekent dat de modellen 1 tot 9 datapunten kunnen hebben in België, afhankelijk van hun specifieke resolutie. Voor de regionale modellen (RCM's) uit het EURO-CORDEX-project heeft ongeveer een vierde van de 50 modelprojecties een resolutie van 50 km (EUR-44), terwijl de andere een resolutie hebben van 12,5 km (EUR-11), wat overeenkomt met bijna 200 datapunten in België.
Om de twee soorten modellen te vergelijken, concentreerde Frederieke zich op het einde van de eeuw (2070-2100), en de meest pessimistische scenario's (ssp585 en rcp 85), door te kijken naar verschillende niveaus waarop de twee modellen konden verschillen:
Intensiteit van de opwarming
Verandering van de extremen – hoe veranderen de extreme temperaturen vergeleken met de gemiddelde temperaturen?
Tijdelijke differentiatie – verandert de opwarming in de loop van de verschillende seizoenen?
Ruimtelijke differentiatie – zijn er verschillen in opwarming tussen verschillende regio's in België?
RESULTATEN
1. Verandering van uitersten vergeleken met het gemiddelde en de intensiteit van de opwarming
De onderstaande figuur toont de verandering van de waarschijnlijkheidsverdeling voor de temperatuur over België voor de periode 2070-2100 onder ssp585. De zwarte stippen aangegeven met ”av” tonen de veranderingen in de gemiddelde temperatuur van tas. De waarden P1, P5, P10, P90, P95 en P99 zijn daarentegen verschillende percentielen van de verdeling van de dagelijkse temperatuur ten opzichte van de verschillende modellen. P1 en P99 zijn de meest extreme waarden van tas die voorspeld zijn over de periode 2070-2100: voor P1 is 99% van alle waarden van tas hoger, dus het zijn de 1% koudste waarden. Voor P99 is 99% van alle waarden kleiner, d.w.z. dit zijn de 1% warmste waarden.
De mondiale modellen laten zien dat de hitte-extremen (rood) veel meer opwarmen dan de gemiddelde temperaturen en dat de koude extremen (geel) iets meer opwarmen dan de gemiddelde temperatuur. Voor de koude extremen laten de regionale modellen hetzelfde zien als de mondiale modellen. Voor de hitte-extremen laten de meeste regionale modellen een sterkere opwarming zien dan de gemiddelde temperatuur, maar sommige modellen, vooral de modellen die een hogere opwarming van de gemiddelde temperaturen laten zien, laten een kleinere opwarming van de hitte-extremen zien dan van de gemiddelde temperatuur.
Over het algemeen is de intensiteit van de opwarming hoger voor de mondiale modellen, vooral voor de hitte-extremen.
2. Differentiatie in de tijd
De onderstaande figuur toont de jaarlijkse cyclus van de temperatuurverandering in België onder klimaatverandering voor de verschillende scenario's (in °C).
Mondiale modellen laten een piek in de opwarming zien in de zomer. De rest van het jaar blijft de opwarming relatief constant. De regionale modellen laten ook de sterkste opwarming in de zomer zien, maar het verschil in opwarming met de andere seizoenen is minder extreem dan in de mondiale modellen. Ook is er een afname van de opwarming in de lente.
3. Ruimtelijke differentiatie
Voor zowel de mondiale als de regionale modellen zijn kleine gradiënten zichtbaar (meer opwarming in Wallonië en minder in Vlaanderen) in de gemiddelde temperatuurverandering. Deze gradiënten zijn groter voor de mondiale modellen en nemen toe voor de meest pessimistische scenario's.
Uit de gegevens voor de totale opwarming van de gemiddelde temperatuur in heel België, blijkt er meer opwarming te zijn in de mondiale modellen dan in de regionale modellen.
De verschillende gebruikte modellen (binnen één project) voor de verschillende regio's in België voorspellen een grote variatie tussen de opwarming. Belangrijk detail: de modellen bieden geen realistisch stadsklimaat voor Brussel.
CONCLUSIES
Het verschil tussen CMIP6 en CORDEX zit vooral in het feit dat de intensiteit van de opwarming en de opwarming van extreme hitte hoger is voor de mondiale modellen dan voor de regionale modellen. De regionale modellen hebben een potentiële meerwaarde vanwege hun hogere ruimtelijke resolutie, die het mogelijk maakt regionale feedbackmechanismen op te sporen en meer gedetailleerde informatie te verschaffen over de opwarming in België. Bovendien is het niet mogelijk om conclusies te trekken over ruimtelijke differentiatie omdat de verschillende modellen (binnen één project) een volledig spectrum van opwarming tonen.