Nieuw computermodel voorspelt beter waar en hoe hevig orkanen toeslaan

Nieuw computermodel voorspelt beter waar en hoe hevig orkanen toeslaan
Foto: Nguyen Phan Nam Anh via Unsplash

Stel je voor: je woont aan de kust en wil weten hoe groot de kans is dat een orkaan jouw huis raakt, en hoe hard de wind dan waait. Wetenschappers gebruiken daarvoor computermodellen. Een onderzoeksteam heeft nu zo'n model flink verbeterd.

Het model heet PepC-Global. Het simuleert wereldwijd hoe tropische cyclonen ontstaan, welke route ze afleggen en hoe sterk ze worden. Tropische cyclonen zijn de draaiende stormen die we, afhankelijk van waar ze voorkomen, orkaan, tyfoon of cycloon noemen.

Waarom is dit lastig te voorspellen?

Orkanen ontstaan boven warm zeewater en worden beïnvloed door wind, temperatuur en luchtdruk. Al die factoren samen bepalen of een storm ontstaat, welke kant hij opgaat en hoe krachtig hij wordt. Dat is ingewikkeld om te berekenen, zeker voor de hele wereld tegelijk.

Het nieuwe model pakt dit anders aan dan gebruikelijke modellen. Het stemt de berekeningen af per zeegebied, zogenoemde bekkens, zoals de Atlantische Oceaan of de Stille Oceaan. Daardoor kan het beter rekening houden met lokale verschillen tussen die gebieden, terwijl het toch één samenhangend wereldwijd systeem blijft.

Wat kan het model beter?

Het onderzoeksteam testte het model door het te vergelijken met historische orkaandata die het model zelf nog niet had gezien. Op alle drie de onderdelen, het ontstaan, de baan, en de sterkte van stormen, presteerde PepC-Global beter dan veelgebruikte, eenvoudigere modellen.

Een belangrijk extra onderdeel gaat over wat er gebeurt als een orkaan land bereikt. Stormen verliezen kracht zodra ze over land trekken, omdat ze dan geen warm zeewater meer hebben als brandstof. De meeste modellen rekenen met een vast tempo van verzwakking. Dit nieuwe model past dat tempo aan op basis van de omgeving, zoals temperatuur en vochtigheid. Daardoor kan het beter laten zien hoe klimaatverandering dit verzwakkingsproces beïnvloedt.

Het model bleek ook goed in staat om bestaande patronen na te bootsen: in welke seizoenen orkanen vaker voorkomen, hoe vaak ze precies de kust raken op verschillende plekken, en hoe sterk stormen doorgaans zijn op het moment dat ze land bereiken.

Waarom is dit nuttig?

Verzekeraars, kustgemeenten en rampenbestrijders gebruiken dit soort modellen om risico's in te schatten. Met een model dat nauwkeuriger rekening houdt met klimaatinvloeden, kunnen zij beter inschatten hoe orkaanrisico's er in de toekomst uit kunnen zien, bijvoorbeeld bij een warmer klimaat.

Wat betekent dit (nog) niet: Dit model is een rekenkundig hulpmiddel, geen glazen bol. Het voorspelt geen individuele orkaan, maar berekent kansen en patronen op basis van gegevens uit het verleden. Het onderzoek zelf geeft geen exacte cijfers over hoeveel sterker of vaker orkanen worden door klimaatverandering. Het laat vooral zien dat dit model gevoeliger is voor klimaatsignalen dan oudere modellen, wat toekomstig onderzoek naar die vraag makkelijker maakt.

Bron: PepC-Global: A Basin-Tuned Probabilistic Tropical Cyclone Model with Enhanced Out-of-Sample Skill and Climate-Sensitive Over-Land Decay