Dat het weer in Nederland een geliefd gespreksonderwerp is, begrijpt KNMI-medewerker Peter Siegmund wel. „In ons deel van de wereld is het immers elke keer anders. Het weer van Nederland is relatief moeilijk voorspelbaar. Net als dat in Duitsland of Engeland. Voor het gebied rond de evenaar is een weersverwachting opstellen veel makkelijker. Als de zee daar warmer is dan normaal, of kouder, zegt dat al heel veel over het weer in de komende weken. De zee wordt daar niet even snel warmer of kouder. Je weet er al een week of vier vooruit of het daarna een relatief warme of koude maand gaat worden. Eind mei wist ik in Nederland echter nog niet hoe onze zomer zou zijn.’’

Siegmund is klimaatonderzoeker. Met de dagelijkse weersverwachting van het KNMI houdt hij zich niet bezig, maar hij kan zich goed indenken dat een meteoroloog liever in De Bilt werkt dan ter hoogte van de evenaar. „Het onvoorspelbare van het weer zou mij boeien. Hier zijn vaker wisselingen.”

Die variëteit heeft alles te maken met hoge- en lagedrukgebieden. De eerste hoofddirecteur van het instituut, Christophorus Henricus Dedericus Buis Ballot, bekend als Buys Ballot, ontdekte dat. Diens wet over het verband tussen wind en luchtdruk maakte de weersverwachting mogelijk. „Als je op het noordelijk halfrond met je gezicht uit de wind staat, bevindt een hogedrukgebied zich rechts en een lagedrukgebied links.”

Weerstations

Het KNMI werd in 1854 bij Koninklijk Besluit opgericht als Koninklijk Meteorologisch Observatorium. In 1897 vestigde het Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut zich in De Bilt. Daarmee is het dorp bij Utrecht maatgevend geworden voor het weer in ons land. Zo is een hittegolf in Nederland pas echt een hittegolf als het in De Bilt ten minste vijf dagen achtereen 25 graden of meer is, met minimaal drie dagen 30 graden of meer.

Voor de weersverwachting baseert het KNMI zich onder meer op de waarnemingen van 48 eigen weerstations, verspreid over het land en de Noordzee. Die meten continu luchtdruk, windsnelheid en -richting, temperatuur, neerslag, relatieve vochtigheid, zicht, bewolkingsgraad en hoeveelheid zonneschijn. Daarnaast meten ruim 300 stations bij particulieren elke ochtend hoeveel neerslag er in het voorbije etmaal viel. Siegmund: „Regen is een heel variabele grootheid. Het kan hier regenen en een paar kilometer verderop droog zijn. Je hebt veel meer meetpunten nodig om een goed beeld te krijgen van de neerslag.” Voor windmetingen zijn er bovendien windmasten op dijken en op de Noordzee.

Eens per dag wordt er in De Bilt een weerballon opgelaten voor metingen in de bovenlucht. „Ook die gegevens worden verwerkt in de weermodellen om het weer van morgen en daarna te berekenen. Ze geven bijvoorbeeld aan of de lucht stabiel is of niet, of er makkelijk een bui kan ontstaan of juist niet.”

Maximum

Het weer in de omliggende landen is ook van belang voor de weersverwachting. „Buys Ballot wisselde al gegevens internationaal uit. Hij wist: het weer in Nederland komt voor een groot deel vanuit Engeland, België of Duitsland. De weerstoestand in onze omgeving bepaalt het weer van morgen. Voor het weer over een paar dagen moet je al naar een groter gebied kijken. Na twee weken doet het hele noordelijk halfrond mee. Voor de tweeweekse verwachting hanteren we dan ook samen met collega-instituten in Europa een wereldwijd model.”

Veertien dagen is doorgaans het maximum voor een weersverwachting in Nederland. „En dan kan het nog heel anders uitvallen. We meten slechts op die 48 punten in Nederland. Van de weersomstandigheden daartussen mis je de gegevens, en die zijn ook mede bepalend voor de ontwikkeling van het weer. Maar zelfs met veel meer punten blijft het uiteindelijk onzeker. Een klein beweginkje ergens in de atmosfeer kan van grote invloed zijn op hoe het weer straks gaat worden. Als ik met mijn vingers knip, verplaats ik daarmee een paar moleculen en dat kan al doorwerken. Het weer in Nederland, en overigens ook overal daarbuiten, is fundamenteel onvoorspelbaar.”

Waarschuwingen

Lange tijd waren voor het publiek het KNMI en de dagelijkse weersverwachting onlosmakelijk met elkaar verbonden. Vanaf de jaren tachtig van de vorige eeuw is die taak van weerman steeds meer in handen van commerciële partijen gekomen. Het KNMI verstrekt daarvoor zijn meteorologische gegevens. Als agentschap van het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat heeft het instituut als een hoofdactiviteit het uitgeven van weerwaarschuwingen met het oog op veiligheid, zoals ”code rood” voor het wegverkeer als er zware windstoten op komst zijn of bij hitte en ijzel, zodat iedereen zich kan voorbereiden op gevaarlijk weer en schade en letsel worden voorkomen. „Nu doen we dat voor provincies”, aldus Siegmund. „In de toekomst willen we het toespitsen op regio’s. In Gelderland maakt Zaltbommel of Winterswijk immers wel wat uit, of in Noord-Holland Hilversum of Texel. Voor zover haalbaar, niet alles kan. De natuur is nog steeds niet volledig te voorspellen. Wel zullen we op de korte termijn, tot een paar uur, redelijk nauwkeurig kunnen zeggen waar een heftige bui terechtkomt. Een halve dag vooruit lukt alweer niet.”

Extremen

Tot de taken van het KNMI behoren ook de monitoring van het klimaat, luchtvaartmeteorologie en wetenschappelijk onderzoek op het gebied van weer, klimaat en seismologie (aardbevingen). Toen hij in 1987 na zijn studie natuurkunde bij het Biltse instituut in dienst kwam, was Siegmund er een van de eerste klimaatonderzoekers. „Nu zit een kwart van de medewerkers op dat terrein.” Siegmund was onder meer hoofd­auteur van een rapport van de Wereld Meteorologische Organisatie over klimaatveranderingen. Sinds vorig jaar is hij klimaatexpert bij de weerdienst van het KNMI. „Ik kijk naar het Nederlandse klimaat, interpreteer wat hier gebeurt en probeer een beetje te snappen wat er wereldwijd aan de hand is.”

Als natuurkundige is Siegmund op zijn plaats. „Is het weer van dag tot dag enigszins ongrijpbaar, het klimaat laat zich natuurkundig beter snappen. Dat de aarde bolvormig is en de zon ertegenaan schijnt, waardoor er bij de polen minder zon is dan bij de evenaar. Dat de aardas schuin staat en er daardoor seizoenen zijn. Stormen, grote temperatuurcontrasten – achter het klimaat zit veel elementaire natuurkunde.” Het klimaatonderzoek van het KNMI is onder meer van belang voor het Deltaprogramma, dat Nederland moet beschermen tegen overstromingen en waarmee miljarden euro’s zijn gemoeid.

Warmer

Het klimaat verandert. „Vooral door de koolstofdioxide-uitstoot die de mens veroorzaakt. Het is uiterst onaannemelijk dat de opwarming van de aarde in de afgelopen twee decennia een andere oorzaak heeft of iets toevalligs is. De snelheid waarmee de aarde sinds midden vorige eeuw opwarmt is ongeëvenaard: het is nu al gemiddeld zo’n 1,5 graad warmer in Nederland dan veertig jaar geleden. Volgens het warmste KNMI-klimaatscenario is het in 2085 gemiddeld 3,7 graden warmer dan in de periode 1981-2010. En hoe warmer, des te meer vocht er in de lucht past en hoe harder het zal regenen. De extremen in neerslag nemen toe, buien worden heftiger, de zeespiegel stijgt sneller, winters worden natter, de kans op drogere zomers wordt groter, temperaturen stijgen.”

Het weer van vorig jaar was in veel opzichten een voorbode. Weerrecords werden gebroken of geëvenaard, aldus Siegmund. „Met 2014 was 2020 het warmste jaar sinds de eerste weermetingen in 1901. In februari viel er gemiddeld nog nooit zoveel neerslag. Het was nog nooit zo vroeg in het jaar zo warm als vorig voorjaar. Het was ook de zonnigste lente. De zomer kende een recordaantal opeenvolgende tropische dagen en 15 september werd de warmste septemberdag ooit gemeten in De Bilt.”