Droogte
- Tessa Jacobs
- Maaike Schaap
Algemeen
Ondanks dat het gemiddeld in Nederland over een heel jaar meer gaat regenen als gevolg van klimaatverandering, wordt het risico op droogteschade gedurende het groeiseizoen (april-september) groter. Bij een lage uitstoot van broeikasgassen de komende jaren kan de hoeveelheid neerslag in de zomer rond 2050 tot 8% afnemen. Bij de voortzetting van een mondiale hoge uitstoot van broeikasgassen kan de hoeveelheid neerslag in de zomer rond 2050 zelfs tot 13% afnemen (bron: KNMI klimaatscenario’s 2023). Naast een afname van de hoeveelheid neerslag neemt tegelijkertijd de verdamping in de zomer toe. Afhankelijk van het klimaatscenario neemt de verdamping 6 tot 11% toe (KNMI Klimaatscenario’s, 2023). Een afname van de hoeveelheid neerslag in combinatie met een toename van de verdampingshoeveelheid zorgt voor een versterking van het neerslagtekort.
Met een neerslagtekort bedoelen we dat het gewas/de vegetatie meer water nodig heeft dan dat er aan regen valt. In het groeiseizoen (apr-sept) is er in Nederland vaak sprake van een neerslagtekort, er valt minder regen dan het gewas/de vegetatie zou willen verdampen. Voor een optimale groei moet het gewas dus water uit de bodem of uit irrigatie aanspreken.
KNMI Klimaatscenario 2050 | Ld | Ln | Hd | Hn |
Neerslag zomer | -8% | -2% | -13% | -5% |
Verdamping zomer | +8% | +6% | +11% | +7% |
Verandering maximaal neerslagtekort | +22% | +13% | +35% | +15% |
Tabel: Verandering neerslaghoeveelheid, verdamping en neerslagtekort in de zomer bij de vier verschillende klimaatscenario’s voor 2050 (L = Lage uitstoot, H = Hoge uitstoot, d = droog scenario, n = nat scenario) Bron: KNMI Klimaatscenario’s 2023).
Effecten op watersysteem
Een vergroting van het neerslagtekort heeft op verschillende wijzen invloed op het watersysteem. In de eerste plaats heeft de toenemende droogte in de zomer invloed op het bodemvocht en het grondwatersysteem. Verder heeft de verandering in neerslag- en verdampingspatronen invloed op de afvoer van beken en rivieren.
Verandering gemiddelde laagste zomergrondwaterstand
Doordat er in de zomer minder neerslag valt en er meer water verdampt neemt de hoeveelheid bodemvocht af en daalt in veel gebieden in Nederland structureel de gemiddelde laagste zomergrondwaterstand (Gemiddelde Laagste Grondwaterstand, afgekort GLG) met enkele decimeters (bron: Klimaateffectatlas z.d). De mate waarin de gemiddelde laagste zomergrondwaterstand daalt is afhankelijk van de lokale omstandigheden van het grondwatersysteem en van welk klimaatscenario wordt gehanteerd.
Op onderstaande afbeelding uit de Klimaateffectatlas is te zien dat over een groot deel van Noord Nederland de Gemiddelde Laagste Grondwaterstand (GLG) in 2050 is gedaald ten opzichte van de referentiesituatie (1981 – 2010) bij een klimaatscenario WH (KNMI, 2015). Het WH klimaatscenario is een Warm scenario onder invloed van Hogedrukgebieden. In een enkel gevallen stijgt echter de GLG. Dit komt doordat over het gehele jaar de hoeveelheid neerslag toeneemt als gevolg van klimaatverandering, waardoor ook de GLG van deze grondwatersystemen stijgt. De grondwatervoorraad neemt in deze specifieke gebieden toe.
Verlaging afvoer beken en rivieren
Naast een structurele daling van de gemiddelde laagste grondwaterstand neemt door afname van neerslag en de toename van verdamping in de zomer ook de afvoer van beken en rivieren af (bron: OBN Kennisnetwerk, 2022). Hierdoor dalen de oppervlaktewaterpeilen van beken en rivieren in de zomer en kan ook eerder droogval van beken optreden (OBN-VNBE, 2020). Verder neemt de stroming van deze oppervlaktewateren af.
Verlaging van de afvoer van het riviersysteem van de Rijn wordt eveneens veroorzaakt doordat er door de opwarming van de aarde er in de zomer minder smeltwater wordt afgevoerd vanuit de Zwitserse Alpen (bron: Rijkswaterstaat, 2023). De rivierafvoer kan hier met tientallen procenten afnemen in de zomer. Ook door bodemerosie van de rivier treedt een andere verdeling op van het rivierwater, met als gevolg dat de afvoerhoeveelheid van rivier de IJssel afneemt (Deltares, 2021).
Effecten op landbouw
Door afname van bodemvocht en een structurele verlaging van de gemiddelde laagste grondwaterstand in de zomer kan in de eerste plaats de beschikbaarheid van zoet (grond)water voor het gewas afnemen. De groei van het gewas neemt af door droogtestress of er treedt zelfs verwelking van het gewas op. Hierdoor ontstaat droogteschade. Gewassen die slecht tegen droogte kunnen, zijn bijvoorbeeld groenten, aardappelen en bieten (bron: Kennisportaal Klimaatadaptatie, z.d.). Vooral landbouwgebieden op de hoge zandgronden lopen risico op droogteschade. Met behulp van de “Klimaatschatter” is voor landbouw gekeken naar lagere gewasopbrengsten en oogstschade. Vanaf het referentiejaar 2018 kost droogteschade aan de landbouw in Nederland tot 2050 tussen de 24 miljard (met beregening) en 47 miljard euro (zonder beregening) (bron: Klimaatschatter, 2020). De behoefte aan aanvoer van water en/of beregening neemt bij toenemende droogte toe. Een toenemende behoefte aan beregening is tevens een toenemende kostenpost voor de landbouw. Bij langdurige droogte neemt echter de kans op een beregeningsverbod ook toe. Dit betekent dat beregening niet altijd mogelijk zal zijn en dat er grenzen zijn aan de mogelijkheden om de hoeveelheid droogteschade te beperken.
Een verminderde afvoer van rivieren en beken in de zomer betekent dat er minder oppervlaktewater beschikbaar is voor de landbouw. Juist in droge zomers stijgt echter de watervraag in de landbouw. Een lage afvoer of zelfs droogval van beken leidt ertoe dat er eerder een beregeningsverbod vanuit oppervlaktewater wordt uitgevaardigd door de waterschappen.
Een lagere afvoer van het riviersysteem van de Rijn heeft tot gevolg dat er ook minder wateraanvoer vanuit rivier de IJssel naar het IJsselmeer is. In zeer droge jaren kan in meer dan de helft van de watervraag niet meer worden voorzien (Deltares, 2021). Het gaat daarbij om een tekort van 1,7 miljard kuub water. In droge perioden heeft dit tot gevolg dat er minder (zoet) inlaatwater beschikbaar is voor de polders in de lage delen van Noord Nederland. Dit inlaatwater wordt onder andere toegepast om de waterpeilen in de poldersloten te handhaven (Deltares, 2021). Deze ontwikkeling is negatief voor de beschikbaarheid van zoet water voor de landbouw. Verder is er minder zoet IJsselmeerwater beschikbaar om verzilte sloten in het kustgebied door te spoelen, zoals in het huidige waterbeheer wordt gedaan. Het risico op verzilting in de landbouw neemt hierdoor toe (zie Verzilting).
Door de verminderde aanvoer van zoet water vanuit rivier de IJssel is er ook minder water beschikbaar voor de opvoergemalen van de waterschappen in de hoge delen van Noord en Oost Nederland. Oppervlaktewatersystemen van Hoog Nederland waar wateraanvoer plaatsvindt kunnen hierdoor te maken krijgen met lagere peilen of zelfs met droogval. Hierdoor kan ook de grondwaterstand dalen. Dit heeft weer een nadelige invloed op de gewasopbrengst (zie verandering grondwaterstand).
In de praktijk
Al begin mei 2022 kregen boeren in delen van Brabant een sproeiverbod. En daar bleef het niet bij. Ook Gelderland en Utrecht mochten vanaf half mei niet sproeien met oppervlaktewater.
Opdracht: Berekening toename neerslagtekort door klimaatverandering
De hoeveelheid neerslag tijdens het groeiseizoen (april t/m september) is gemiddeld 235 mm. De verdamping is in deze periode 286 mm. Dit betekent dat de verdamping gedurende het groeizoen 51 mm groter is dan de hoeveelheid neerslag. Er is dus sprake van een zogenaamd neerslagtekort (bron: KNMI Klimaatscenario’s 2023).
In oktober 2023 heeft het KNMI een viertal klimaatscenario’s gepresenteerd. Eén van deze scenario’s is het zogenaamde Hd scenario. Dit is een klimaatscenario waarbij de uitstoot van broeikasgassen hoog blijft en er toename zal zijn van droogte, afgekort Hd. Voor het jaar 2050 wordt voor het groeiseizoen een afname van de hoeveelheid neerslag berekend van 13%. Daar staat tegenover dat de verdamping met 11% toeneemt. Deze ontwikkelingen versterken elkaar; de droogte neemt extra toe. Bereken de toename van het neerslagtekort voor het jaar 2050.