Onafhankelijke controle van de zeespiegelscenario’s van het IPCC

10 november 2021 4 Door Hessel Voortman

Ingenieurs hebben een cultuur van gedegen controle van elkaars werk. Dat heeft goede redenen; ons werk heeft grote impact op de maatschappij en fouten kunnen gemakkelijk leiden tot ongelukken, schade en doden.

In waterveiligheidsprojecten controleren we of de klimaatscenario’s (langs de kust zeespiegelscenario’s) correct zijn toegepast. Controle op de scenario’s zelf vindt niet plaats. Ze zijn tot beleid verheven en daarmee ontslagen van controle.

Nu bevinden we ons op een sleutelmoment. Werkgroep 1 van het IPCC heeft haar 6e rapport gepubliceerd en het KNMI heeft daarvan in “Klimaatsignaal’21” een samenvatting en eerste duiding gegeven. In 2023 moet dat leiden tot nieuwe scenario’s voor Nederland. Dat betekent dat nu het moment is voor een gedegen controle van het werk van het IPCC en het KNMI en te borgen dat we de komende decennia met goede en geloofwaardige scenario’s werken.

Ik neem in deze blog een eerste proef op de som en vind verrassende resultaten.

De Hartelkering bij Rotterdam in gesloten stand. Voor het ontwerp en de veiligheidsbeoordeling van dit soort werken zijn aannemelijke scenario’s voor de toekomstige zeespiegel noodzakelijk (foto afkomstig van beeldbank Rijkswaterstaat)

Het lijkt misschien vreemd om een rapport te controleren waaraan lang en hard gewerkt is door veel mensen. Er zijn goede redenen om dat wel te doen. De opdracht van het IPCC is het geven van een samenvatting van de recente klimaatwetenschap. Het IPCC kijkt daarbij wereldwijd en baseert zich op “Peer Reviewed” wetenschap.

Het is niet noodzakelijk om in het Nederlandse waterbeleid het IPCC zonder aanpassingen te volgen. Het IPCC levert een wereldwijd dekkend overzicht. Lokale omstandigheden maken bepaalde beleidskeuzes meer of minder wenselijk; het IPCC kan daarmee geen rekening houden. Los van het feit dat het IPCC geen beleid maakt.

Ten tweede is Peer Review iets anders dan een controle of een resultaat bruikbaar en wenselijk is voor beleidsvorming. Een mooie analyse van het verschil tussen Peer Review en inhoudelijke controle in dat kader Andrew Montford in hoofdstuk 15 van zijn boek “The Hockey Stick Illusion”.

Montford’s analyse sluit aan bij mijn persoonlijke ervaring als auteur en reviewer van wetenschappelijk werk; wetenschap gaat over het ontwikkelen en toetsen van theorieën. En soms brengt iemand een gewaagde theorie naar voren. Voldoende onderbouwd is zo’n gewaagde theorie de moeite waard om te worden gepubliceerd. Als reviewer geef je dan een positief oordeel. Het is mogelijk dat zo’n extreem idee later weer wordt ingehaald door nieuwe inzichten, soms zelfs door dezelfde auteurs. Allemaal kenmerken van een gezond wetenschappelijk proces. Gewaagde theorieën zijn meestal geen goede basis voor beleid. Beleidsvoorbereiding heeft kortom een informatiebehoefte die door Peer Review niet geheel wordt afgedekt.

De controleerbaarheid van scenario’s
Controle is daarom noodzaak. Het nieuwe Assessment Report van het IPCC bevat op dat punt goed nieuws. Het is, voor zover ik weet, het eerste rapport waarin de scenario’s lokaal zijn uitgewerkt en ook voor het nu. Daarmee zijn de scenario’s voor het eerst controleerbaar.

Tot op heden werden grafieken gegeven met wereldwijde dekking (door het IPCC) en werden regionaal slechts “puntwaarden” gegeven (in Nederland door het KNMI); dat wil zeggen, de waarden in 2050 en 2100 zonder uitspraak hoe we daar gaan komen. Er zijn in 2006 wel tijdsverlopen afgegeven, maar die hebben het nooit verder gebracht dan een Technisch Rapport van het KNMI (TR-318). Er is mij vele malen bevestigd dat TR-318 geen status heeft en dat de puntwaarden leidend zijn.

Het resultaat was dat de Nederlandse zeespiegelscenario’s oncontroleerbaar waren. Dat lijkt nu sterk verbeterd. Op deze website van de NASA kunt u de scenario’s voor de zeespiegelstijging vinden, uitgewerkt per locatie (in Nederland Maassluis en Delfzijl) en per decennium startend in 2020. Voor het eerst geeft het IPCC projecties die we kunnen vergelijken met andere bronnen.

Ik gebruik de NASA-tool om een eerste controle uit te voeren op de door het IPCC afgegeven zeespiegelscenario’s. Ik beperk me daarbij tot Nederland. Mijn analyse betreft de volgende aspecten, die allemaal relevant zijn voor de ontwikkeling van lokale scenario’s voor Nederland die, als gezegd, in 2023 worden verwacht:

  • Het startjaar van de huidige scenario’s is 1990. Van de nieuwe is het startjaar 2005 (of preciezer: in beide gevallen een tijdsperiode rondom deze jaren). Bij de overgang naar nieuwe scenario’s willen we reeds uitgevoerde werken langs de kust kunnen beoordelen in het licht van de nieuwe scenario’s. We hebben daarvoor de stijging van de zeespiegel tussen 1990 en 2005 nodig. Vooralsnog lijkt in het IPCC-rapport en in Klimaatsignaal’21 deze informatie te ontbreken. Ik geef op deze plek een eerste analyse en invulling
  • De IPCC-scenario’s zijn nu toetsbaar omdat ze projecties geven voor 2020. Ik zal de projecties voor 2020 vergelijken met meetgegevens om te beoordelen of de scenario’s aannemelijk zijn in het licht van de waarnemingen. Omdat de projecties van 2020 tm 2150 op dezelfde uitgangspunten zijn gebaseerd mag de aannemelijkheid van de projecties anno 2020 gelden als proxy voor de aannemelijkheid van de projecties verder in de toekomst
  • De scenario’s geven niet alleen projecties voor de zeespiegel, maar ook projecties van de snelheid van stijging. Ook op dit punt zal ik een vergelijking maken van de scenario’s met de meetgegevens
  • De voorgaande twee punten zal ik baseren op de door het IPCC afgegeven mediane waarden voor de zeestand en stijgsnelheid. Voor de ontwerper zijn daarnaast de onzekerheden van de projecties van groot belang. En ook die zijn door het IPCC opgegeven. Ik zal ze beoordelen met het oog op bruikbaarheid voor de ontwerper

Ik voer deze beoordeling uit op eigen initiatief en met beperkte inzet en middelen. Gedegen beleidsvoorbereiding vergt dat deze controle grondiger wordt uitgevoerd dan ik nu kan doen. Verder is het onvermijdelijk dat ik methodologische keuzes maak. Ook mijn werk moet controleerbaar zijn en ik zal daarom kort aangeven welke keuzes ik heb gemaakt en waar verbetering mogelijk is. Omwille van de leesbaarheid heb ik die informatie verzameld aan het eind van deze blog.

Zeespiegelstijging tussen 1990 en 2005
De huidige Nederlandse scenario’s gebruiken 1990 als startjaar. In de nieuwste IPCC-gegevens is het startjaar verschoven naar 2005. Een opgave van de zeespiegelstijging tussen 1990 en 2005 heb ik niet aangetroffen. Het is interessant om te kijken welke zeespiegelstijging we hebben gehad en ook wat de nu geldende scenario’s erover zeggen. Ik volg daarbij de volgende aanpak:

  • Voor de gemeten zeespiegelstijging gebruik ik de zes “hoofdstations” langs de Nederlandse kust (Vlissingen, Hoek van Holland, IJmuiden, Den Helder, Harlingen en Delfzijl). Op de metingen voer ik per kalenderjaar een “Harmonische analyse” uit waardoor ik beschik over zowel de “middenstand” van het getij (losjes gezegd: de zeespiegel) en de amplitude en vorm van het getij
  • Mijn analyse baseer ik op een meetreeks van 56 jaar
  • De gevonden middenstanden per jaar middel ik over de zes hoofdstations.
  • Onzekerheden van mijn zeestanden bepaal ik op statistische gronden. Ik toon 90% betrouwbaarheidsbanden die zijn bepaald met methodes uit Ott & Longnecker (zie bronnenlijst)
  • Ik vergelijk mijn resultaten met de opgaves van de zeespiegelstijging die is gegeven in Technisch Rapport 318 van het KNMI (TR318). Hierboven gaf ik aan dat de scenario’s puntwaarden geven in 2050 en 2100. TR318 geeft wel een tijdsverloop en daarmee ook informatie over het jaar 2005. Formeel behoort TR318 niet tot de scenario’s. Het wordt in projecten soms toegepast om de eenvoudige reden dat in projecten vaak tijdsinformatie nodig is

Nu bent u helemaal op de hoogte en wordt het tijd voor een plaatje. De door mij berekende middenstanden van het getij voor zes stations, de daaruit bepaalde trend en de onzekerheden staan hieronder.

Middenstanden van het getij voor zes locaties langs de Nederlandse kust en daaruit bepaalde trend. De data is afkomstig van waterinfo.rws.nl. Periode 1964-2019 is beschouwd

Hieronder ziet u de zeespiegelstijging die is opgetreden tussen 1990 en 2005 volgens de metingen en volgens de scenario’s. Het blokje geeft de verwachtingswaarde en de streep geeft het betrouwbaarheidsinterval weer. Zie opmerkingen voor kanttekeningen bij de weergave van TR318.

Zeespiegelstijging 1990 – 2005 op basis van metingen en op basis van de huidige scenario’s

Rekening houdend met de bandbreedtes komen in 2005 de metingen en het Gematigd scenario aardig met elkaar overeen. Het scenario Warm wordt door de metingen niet bevestigd.

Ondanks de overeenkomst met de metingen is het de vraag of het Gematigd scenario echt de ontwikkelingen goed weergeeft. Het scenario verondersteld een versneld stijgende zeespiegel en dat wordt niet door de metingen bevestigd. De overeenkomst van scenario en metingen in 2005 kan bij dit scenario het resultaat zijn van “compenserende fouten”. Een initieel wat te lage trend in combinatie met een versnelling zal op een zeker moment een overeenkomst met de metingen vertonen. Blijkbaar ligt voor het Gematigd scenario dat moment rond 2005. In de volgende paragraaf zal blijken dat in 2020 ook dit scenario uit de pas gaat lopen met de metingen.

Terug naar onze vraag: hoe vertalen we de scenario’s van 1990 naar 2005? Op grond van de metingen moet er bij de nieuwe scenario’s tussen de 9 mm en 40 mm worden opgeteld met een verwachtingswaarde van 25 mm. De steeds zichtbaardere discrepantie tussen de huidige scenario’s en de metingen is daarmee opgelost tot 2005. Ik kan niet zeggen of ik hiermee de juiste aanpak volg omdat het Klimaatsignaal’21 erover zwijgt.

Voor het ontwerp van waterkeringen is 25 mm een verwaarloosbaar getal. Echter, voor spuisluizen berekende ik (10 jaar geleden alweer) 10% capaciteitsverlies voor iedere 50 mm zeespiegelstijging. Hieronder een citaat uit eigen werk.

Berekend effect van zeespiegelstijging op de capaciteit van spuisluizen (plaatje uit gastcollege TU Delft, gebaseerd op Voortman en Van der Kolk, 2013)

Dit is een belangrijk effect van zeespiegelverandering dat vandaag al invloed heeft op het peilbeheer in een groot deel van Nederland. Dat het scenario Warm zich de afgelopen 30 jaar niet heeft voorgedaan is heel goed nieuws.

Aannemelijkheid van de scenario’s; stand van de zeespiegel en stijgsnelheid in 2020
De nieuwste IPCC-scenario’s geven waarden voor de zeespiegel vanaf 2020 op diverse locaties over de hele wereld. In Nederland zijn twee locaties beschikbaar; Maassluis en Delfzijl. Ik baseer me op Maassluis. De verschillen met Delfzijl zijn voldoende klein om het nu bij één locatie te laten.

Hieronder toon ik de resultaten voor 2020. Uit de metingen bepaal ik de verwachtingswaarde. Voor de scenario’s heb ik 25 mm stijging tussen 1990 en 2005 afgetrokken en de grenzen uit TR318 gemiddeld. Voor de IPCC-scenario’s gebruik de gerapporteerde mediaan. Een statistisch ratjetoe waaraan ik nu nu niets kan doen. Met die kanttekening hieronder het resultaat. Alle schattingen hebben ook bandbreedtes. Die behandel ik later in de volgende paragraaf.

Zeespiegelstijging 2005-2020 uit metingen, twee huidige scenario’s en vijf nieuwe scenario’s

Ik benadruk nog maar eens dat we hier kijken naar de zeespiegel van vandaag. Ten opzichte van 2005 zijn we weer 15 jaar verder en daardoor loopt ook scenario Gematigd nu uit de pas met de metingen. Scenario Warm liep in 2005 al uit de pas en volgens verwachting is in 2020 de discrepantie verder toegenomen. De IPCC scenario’s komen allemaal redelijk met elkaar overeen en liggen tussen de twee bestaande scenario’s in.

Op vergelijkbare wijze kunnen we de projecties van de stijgsnelheid van de zeespiegel vergelijken. Die ziet u hieronder. Alle gebruikte bronnen geven stijgsnelheden in 2020 en daarom hoef ik hier geen eigen vertaling te maken van 1990 naar 2005.

Stijgsnelheden van de zeespiegel in 2020 zoals blijkt uit metingen op zes locaties in Nederland, volgens de twee huidige scenario’s en volgens vijf nieuwe scenario’s van het IPCC

Alle scenario’s geven een stijgsnelheid die niet door de data wordt ondersteund. De huidige scenario’s Gematigd en Warm zitten inmiddels op de dubbele of drievoudige snelheid ten opzichte van de metingen. Het nieuwe scenario SSP1-1.9 ligt in lijn met het bestaande scenario Gematigd en de overige in lijn met scenario Warm en daarmee allemaal fors boven de metingen.

Het KNMI onderkent in Klimaatsignaal’21 dat de snelheden in de scenario’s hoger liggen dan de metingen. Het KNMI zegt daarover het volgende (Klimaatsignaal’21, blz. 29)

Verklaring van het verschil tussen scenario’s en metingen zoals verwoord in op blz. 29 van Klimaatsignaal’21

Het KNMI zegt dat een verandering in het windklimaat en een verandering van temperatuur en zoutgehalte van de Noordelijke Atlantische oceaan in Nederland een dalend effect hebben op de zeespiegel die een snellere stijging door klimaateffecten maskeert.

Dat zou natuurlijk kunnen, maar ik vind het merkwaardig dat sommige beïnvloeders van de zeespiegel blijkbaar wel tot de projecties worden toegelaten en andere niet. Het is natuurlijk mogelijk dat de genoemde processen niet of onvoldoende in de rekenmodellen zitten, maar dat mag geen selectiecriterium zijn.

Als ik dit bezwaar terzijde schuif, dan kom ik op een andere vraag: kan ik empirisch toetsen of de genoemde effecten aanwezig zijn en voldoende groot om een trend van 35 cm tot 45 cm per eeuw om te buigen naar een trend van 16 cm per eeuw? Met andere woorden, hebben deze twee processen samen een dalende trend van 20 cm tot 30 cm per eeuw tot gevolg.

Voor het windeffect kan ik een schatting geven. Omdat ik getij-analyse heb gebruikt kan ik in elk jaar het jaargemiddelde windeffect bepalen. Het resultaat ziet u hieronder.

Trend van het jaargemiddeld windeffect gedefinieerd als de jaargemiddelde afwijking van het berekende astronomisch getij. Data waterinfo.rws.nl 1964-2019

Ik vind een gemiddelde trend van (afgerond) 1,5 cm per eeuw over de laatste 56 jaar. 10% of minder van wat nodig is om het verschil tussen scenario en meting te verklaren.

De andere verklaring voor het verschil, zoutgehalte en temperatuur, kan ik niet toetsen. Het zou mij verbazen als daar de overige 90% uit tevoorschijn komt, maar misschien word ik verrast. Voorlopig lijkt het erop dat de processen genoemd in Klimaatsignaal’21 te klein zijn om de verschillen te verklaren. Ik beschouw de verschillen tussen scenario’s en metingen daarom op dit moment als onverklaard.

De overschatting van de stijgsnelheden is niet uniek voor de Noordzee. De Amerikaanse blogger Willis Eschenbach en de Nederlandse blogger “Klimaatgek” trekken onafhankelijk van mij dezelfde conclusie. Dat duidt erop dat we een oorzaak zoeken die wereldwijd leidt tot te hoge scenario’s.

Betrouwbaarheid en nauwkeurigheid van de scenario’s
Betrouwbaarheid en nauwkeurigheid. Die woorden brengen mij de donderpreek in herinnering die professor Battjes ons daarover gaf. Het zijn twee verschillende dingen en wij studenten gingen er nogal slordig mee om. Vandaar de donderpreek.

Ik leg het verschil uit met een voorbeeld: ik kan een zeer precieze uitspraak doen (de zeespiegel in Maassluis staat in 2020 73 mm hoger dan in 2005) maar de betrouwbaarheid daarvan is niet zo groot. Als het 72 mm is of 73,2 mm dan moet ik al besluiten dat mijn uitspraak niet klopt.

Een betrouwbare uitspraak heeft een bandbreedte. Zoals: de zeespiegel in Maassluis staat tussen 40 mm en 100 mm hoger in 2005 dan in 2020. De kans dat ik goed zit (de betrouwbaarheid) is dan aanzienlijk groter. Hoe groter de bandbreedte is hoe betrouwbaarder de uitspraak. Zo kan ik van een baby voorspellen dat deze zal uitgroeien tot een lengte tussen 0,5 m en 3 m. Altijd goed. Maar niemand zal daarover een weddenschap met u aangaan. De reden: u heeft eigenlijk helemaal geen uitspraak gedaan maar alle mogelijkheden open gehouden.

Zinnige informatie voor het ontwerp van waterkeringen heeft een redelijke nauwkeurigheid en een redelijke mate van betrouwbaarheid. Daarmee heeft zinnige informatie het risico in zich dat het fout zit. Ik zeg erbij: fout is zowel te hoog als te laag. De maatschappelijke impact van onze projecten is groot, zoals de protesten tegen dijkversterking telkens maar weer laten zien. We kunnen geen oneindige reserves inbouwen in onze ontwerpen; we moeten ook de negatieve gevolgen van onze ingrepen onder ogen zien en weloverwogen risico’s nemen.

Met betrouwbaarheid en nauwkeurigheid in het achterhoofd toon ik nogmaals de zeestand en stijgsnelheid, deze keer met foutmarges.

Zeespiegelstijging 2005 – 2020. Hetzelfde resultaat als hiervoor, aangevuld met foutmarges
Stijgsnelheid van de zeespiegel 2020. Hetzelfde plaatje als hierboven, aangevuld met foutmarges

Ik schrok van deze uitkomst. Het IPCC geeft in zijn nieuwste scenario’s verrassend grote marges. Opvallend is dat de scenario’s allemaal zijn gekarakteriseerd als “medium confidence”. In het licht van bovenstaande hadden deze scenario’s wat mij betreft “high confidence” (maar “low accuracy”) mogen heten.

De marges zijn zo groot dat van zinnige informatie voor het ontwerp van keringen geen sprake meer is. In ieder scenario kan het “alle kanten op” en ook tussen de scenario’s is nauwelijks onderscheid. De metingen liggen binnen de marges van de scenario’s maar ook die uitspraak is bij deze bandbreedtes zonder betekenis.

Hoe kan dit ontstaan? Alvorens we onderzoek doen naar de oorsprong van de grote bandbreedtes moeten we een paar voor de hand liggende fouten uitsluiten:

  • Verkeerd overnemen van de getallen. Ik heb op dat punt mijn eigen werk gecontroleerd maar dat mag geen onafhankelijke controle heten. Doet u mijn werk vooral over
  • Als ik geen overschrijffouten heb gemaakt, dan zou het nog kunnen dat de gebruikte website niet de juiste tabellen levert aan argeloze gebruikers (zoals meneer Eschenbach, de Klimaatgek en ikzelf) of dat de basisinformatie waarop de website is gebouwd niet correct is

Er zijn vast nog wel wat van dit soort administratieve fouten te bedenken die we eerst moeten uitsluiten. Als we dat hebben gedaan en bovenstaand beeld blijft overeind, dan heeft het IPCC scenario’s opgeleverd waarmee in beleid en ontwerp niets te beginnen valt.

Slotwoord
Het KNMI en het IPCC veronderstellen dat de zeespiegelstijging een versnelling ondergaat en dat die versnelling al enkele decennia aan de gang is. Die versnelling laat zich niet zien in de metingen. Als er een versnelling is, dan moet deze daarom veel kleiner zijn dan aangenomen in de scenario’s. In Klimaatsignaal’21 geeft het KNMI een verklaring voor de verschillen tussen metingen en scenario’s. Een ervan, een trend op het windeffect, heb ik gecontroleerd en blijkt te klein om het verschil te kunnen verklaren. Daar komt bij dat de discrepantie niet uniek is voor de Noordzee maar wereldwijd wordt geconstateerd.

De nieuwe IPCC scenario’s liggen qua veronderstelde stijgsnelheid in lijn met de hoogste van de huidige scenario’s. De nieuwe scenario’s lijken te veronderstellen dat de versnelling er wel is geweest en in de toekomst zal doorzetten. Ik beschouw dat als onaannemelijk.

De bevindingen zijn belangrijk voor het ontwerp van waterkeringen en daarmee voor het te ontwikkelen waterbeleid. De nieuwe scenario’s lijken te starten met een te hoge snelheid en te hoge versnelling. Het effect daarvan is groter naarmate verder in de toekomst wordt gekeken. Gebruikelijke termijnen voor ontwerp zijn 50 en 100 jaar. Scenario’s die bij aanvang een te hoge snelheid en versnelling veronderstellen komen op zo’n lange termijn veel te hoog uit. Het gevolg is dat we te zwaar ontwerpen met onnodig hoge maatschappelijke kosten en impact op het landschap en ruimtebeslag.

Ik begon dit verhaal bij de strenge controle-cultuur van ingenieurs die ons behoedt voor veel ongelukken. En ik wees erop dat scenario’s ontslagen zijn van controle wanneer ze eenmaal tot beleid zijn verheven. Daarom is nu het moment voor een kritische controle van de IPCC-resultaten als eerste stap naar nieuw waterbeleid.

Bronnen

  • Hyperlinks vindt u in de tekst en zijn hier niet herhaald
  • C. Katsman, S. Drijfhout, W. Hazeleger – Tijdsafhankelijke klimaatscenario’s voor zeespiegelstijging aan de Nederlandse Kust, KNMI Technisch Rapport 318, 2011
  • H.G. Voortman en H. van der Kolk – Adaptive design as an answer to climate uncertainty, European Safety and Reliability Conference (ESREL), 2013
  • R.L. Ott and M. Longnecker – Statistics and data analysis, CENGAGE Learning, 2016
  • KNMI – Klimaatsignaal’21, Hoe het klimaat in Nederland snel verandert, KNMI 2021
  • A.W. Montford – The Hockeystick illusion, hoofdstuk 15, Stacey International 2010
  • Fox-Kemper, B., H. T. Hewitt, C. Xiao, G. Aðalgeirsdóttir, S. S. Drijfhout, T. L. Edwards, N. R. Golledge, M. Hemer, R. E. Kopp, G. Krinner, A. Mix, D. Notz, S. Nowicki, I. S. Nurhati, L. Ruiz, J-B. Sallée, A. B. A. Slangen, Y. Yu, 2021, Ocean, Cryosphere and Sea Level Change. In: Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S. L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M. I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J. B. R. Matthews, T. K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu and B. Zhou (eds.)]. Cambridge University Press. In press.
  • Garner, G. G., R. E. Kopp, T. Hermans, A. B. A. Slangen, G. Koubbe, M. Turilli, S. Jha, T. L. Edwards, A. Levermann, S. Nowikci, M. D. Palmer, C. Smith, in prep. Framework for Assessing Changes To Sea-level (FACTS). Geoscientific Model Development.
  • Garner, G. G., T. Hermans, R. E. Kopp, A. B. A. Slangen, T. L. Edwards, A. Levermann, S. Nowikci, M. D. Palmer, C. Smith, B. Fox-Kemper, H. T. Hewitt, C. Xiao, G. Aðalgeirsdóttir, S. S. Drijfhout, T. L. Edwards, N. R. Golledge, M. Hemer, R. E. Kopp, G. Krinner, A. Mix, D. Notz, S. Nowicki, I. S. Nurhati, L. Ruiz, J-B. Sallée, Y. Yu, L. Hua, T. Palmer, B. Pearson, 2021. IPCC AR6 Sea-Level Rise Projections. Version 20210809. PO.DAAC, CA, USA. Dataset accessed [2021-11-04].

Opmerkingen bij mijn methodes

  1. Ik beschouw data als de jury die bepaalt of een theorie aannemelijk is of niet. In Wetenschap in voor- en achteruit leg ik mijn opvatting van wetenschap uit
  2. Hoe ingenieurs zeespiegels gebruiken in het ontwerp leg ik uit in Kering en in Zeebespiegeling
  3. Harmonische analyse is een bekende techniek die onder meer wordt gebruikt om tot enkele jaren vooruit het astronomisch getij te voorspellen. Als methode om zeespiegel-veranderingen vast te stellen heb ik de methode nog niet aangetroffen. Het heeft een grote meerwaarde in vergelijking met het berekenen van een rekenkundig gemiddelde omdat we onderscheid kunnen maken tussen veranderingen van het astronomisch getij en van de windeffecten
  4. Qua rekencapaciteit staat mij een goede laptop ter beschikking. Om de harmonische analyse werkbaar te houden is mijn analyse gebaseerd op zes getijcomponenten. De nauwkeurigheid van mijn resultaten kunnen worden verbeterd als er meer rekenkracht beschikbaar is voor de analyse waardoor er meer getijcomponenten kunnen worden gebruikt. Daarvan verwacht ik geen fundamentele verandering van de conclusies, maar slechts beperkt schuiven van de getallen
  5. Ik heb 56 jaar data geselecteerd om uit te sluiten dat het resultaat wordt beïnvloed door getij-effecten. Het getij kent vele componenten en één ervan is de “nodale cyclus” die een periode heeft van 18,6 jaar. 56 jaar komt overeen met 3x de nodale cyclus. Zo hoop ik de nodale cyclus uit te middelen en effect op de gevonden trends te voorkomen. Een betere methode is het “fitten” van de nodale cyclus zoals is gebeurt in de zeespiegelmonitor. Maar dat vond ik in dit kader te bewerkelijk
  6. Het gebruik van een periode van 56 jaar heeft als gevaar dat een eventueel recent opgetreden versnelling van de stijging wordt gemist. Ik vind voor de zes hoofdstations over de laatste 18 jaar een trend van 13 cm per eeuw (vergeleken met 16 cm per eeuw voor de 56 jaar set). Van het “missen” van een recente versnelling lijkt geen sprake
  7. Middeling over deze zes stations is een gebruikelijke aanpak. Zie bijvoorbeeld de zeespiegelmonitor. Het is de vraag of middelen over de zes hoofdstations wel mag, aangezien de stations soms in zeer verschillende omgevingen liggen en zeer verschillende trends vertonen (ofwel statistisch inhomogene reeksen vormen). Bestudering van dit aspect valt buiten het bestek van deze beperkte review
  8. Ik heb geconstateerd dat de IPCC opgaves voor Maassluis en Delfzijl weinig van elkaar verschillen en heb me daarom beperkt tot Maassluis. Het is noodzakelijk dat de scenario’s een vertaling krijgen naar de zes hoofdstations. Dat valt buiten mijn mogelijkheden
  9. De gevonden middenstanden zijn gecorrigeerd voor bodemdaling. Ik heb daarvoor de opgave van het IPCC aangehouden van 3 cm per eeuw bij Maassluis. Ook bodemdaling moet lokaal worden geduid als onderdeel van de Nederlandse invulling van de scenario’s
  10. Ik presenteer 90% betrouwbaarheidsbanden. De keuze voor de bandbreedte moet eigenlijk worden gemaakt op grond van een risico-afweging. Een betrouwbaarheid van 90% impliceert 10% kans dat je “fout” zit (5% te hoog; 5% te laag). De keuze voor 90% heb ik gemaakt met het oog op de vergelijking met de IPCC-scenario’s waarvoor de 90% betrouwbaarheidsbanden makkelijk uit de tabellen te halen zijn
  11. TR318 van het KNMI geeft bandbreedtes maar deze zijn niet in statistische termen gedefinieerd. Daarom is niet vast te stellen of vergelijking met de 90% betrouwbaarheidsintervallen uit de data-analyse helemaal het juiste beeld geeft. Desondanks maak ik de plaatjes wel op die manier.
  12. De methode voor onzekerheid op trends zoals uitgelegd in Ott & Longnecker verondersteld dat waarnemingen onafhankelijk zijn van elkaar. Ik heb verondersteld dat de resultaten van de zes stations per jaar volledig afhankelijk zijn en heb daarom bij de bepaling van de onzekerheden één waarde per jaar aangehouden (in plaats van zes). Het resultaat is een wat grotere foutmarge op de door mij bepaalde trends. Ook afhankelijkheid tussen de jaren kan komt voor; dat heb ik niet onderzocht. Als daarvan sprake is dan worden de bandbreedtes nog iets groter.
  13. Zowel de zeestand in 1990 als in 2005 zijn onzeker. Beide onzekerheden bepalen samen de onzekerheid op de stijging tussen 1990 en 2005. Ik heb beide onzekerheden als onafhankelijk verondersteld (ik heb varianties opgeteld). Dat geeft de grootste foutmarge van de opgetreden stijging. Het is waarschijnlijk een bovengrens. Bedenk dat de waardes in 1990 en 2005 de onzekerheid op de trend met elkaar delen waardoor de onzekerheid op het verschil iets kleiner zou moeten zijn dan ik hier laat zien.

Regels voor reacties

  • Ik kan alleen reageren op wat ik zelf heb geschreven. Dus citeer waar u op reageert zodat we elkaar goed begrijpen
  • Onlangs gebruikte iemand de “comments” om op deze plek zijn eigen blog te starten. Dat is niet de bedoeling. Te lange reacties zal ik zonder opgaaf van redenen weigeren