“Als we het weer van volgende week niet kunnen voorspellen, waarom dan wel het klimaat van de komende honderd jaar?”
Weer en klimaat zijn twee verschillende zaken met een heel eigen mate van voorspelbaarheid. Voor de weersverwachting dient men de ontwikkeling van de weersystemen heel precies te volgen. Deze ontwikkeling hangt zeer nauw samen met de begintoestand van de atmosfeer ofwel de ligging van weersystemen waarmee het weermodel de berekeningen start. Een klimaatverwachting doet een uitspraak over het gemiddelde weer (= klimaat) in de relatief verre toekomst.
Bij klimaatverwachting gaat het er dan niet om of het regent op 1 april 2050, maar hoe groot de kans is op een bepaalde hoeveelheid regenval in april dat jaar. Het klimaatsysteem is zonder twijfel een complex systeem, dat zich zeer verrassend kan gedragen. Er is echter geen bewijs dat het een chaotisch systeem in de strikte zin van het woord is. Daarom kunnen er toekomstverwachtingen gemaakt worden. Modellen produceren weliswaar onvoorspelbare jaarlijkse fluctuaties, maar de belangrijkste uitkomsten vormen de trends voor de komende decennia en eeuwen.
Weersverwachting
Voor de weersverwachting dien je de ontwikkeling van de weersystemen heel precies te volgen. Die ontwikkeling hangt zeer nauw samen met de begintoestand van de atmosfeer. Elk computermodel start zijn berekening met die begintoestand. Een kleine afwijking daarin, bijvoorbeeld door een onjuiste meting, kan al na een aantal dagen tot grote afwijkingen in de berekende positie en/of de kerndruk van een depressie leiden. We noemen dit ‘foutengroei’, hetgeen kenmerkend is voor het chaotisch gedrag van de atmosfeer. De precieze positie en timing van de druksystemen zijn van belang voor het weerbeeld van dag tot dag.
Het chaotische gedrag van de atmosfeer leidt dus tot een beperkte voorspelbaarheidshorizon; de maximale termijn waarvoor het weer te voorspellen is. Theoretisch ligt de voorspelbaarheidshorizon rond de drie weken. In de praktijk is deze termijn korter door meetfouten, de lage dichtheid van het waarnemingsnetwerk en door de onvolmaaktheid van de computermodellen waarmee de weersverwachting gemaakt wordt. Hierdoor varieert de praktische voorspelbaarheidshorizon tussen enkele dagen en ruim een week.
Klimaatverwachting
Het weerbeeld gemiddeld over een aantal jaren (klimaat) en de variaties daarin zijn veel minder gevoelig voor de begintoestand van de atmosfeer en de oceaan. Ze hangen veel meer samen met de algemene circulatie, die aangedreven wordt door de energiestromen in het klimaatsysteem.
Een computermodel van de atmosfeer genereert bij gelijkblijvende randvoorwaarden, zoals inkomend zonlicht, reflecterend vermogen van de planeet en atmosferische samenstelling, dezelfde statistieken en dus hetzelfde klimaat, ongeacht de weersituatie waarmee de simulatie is begonnen. Voorwaarde is wel dat je een voldoende groot gebied beschouwt en de periode waarover je een gemiddelde berekent, lang genoeg is. In de klimatologie wordt als standaard uitgegaan van een gemiddelde over een periode van 30 jaar.
