Wind en windrichting

De veranderingen in het windklimaat kunnen worden aangegeven als gemiddelde maximale windsnelheid, en gemiddelde windrichting. Uit Fig 13 (bron: KNMI) blijkt dat de gemiddelde windsnelheid de afgelopen 30 jaar beduidend lager is geweest dan in de periode 1950-1970, waarbij na 1971 de afname maar gering is geweest. Dit kan ook uitgedrukt worden in het aantal jaren waarin de maximale windsnelheid (windsnelheid gedurende minstens 10 minuten) een zekere grens heeft overschreden (hier gelegd bij 21 m s-1_{) (Fig 15). Was dat in de zestiger jaren nog 27 maal, in de}

tachtiger jaren was dat nog maar 4 maal en in de 90-er jaren nog maar 2 maal. Het aantal stormen (waarbij de windsnelheidsgrens bij ongeveer windkracht 6 à 7 ligt) neemt daarmee eveneens geleidelijk af (KNMI, 2003) (zie bijlage 3.11).

De windrichting in de Waddenzee is overwegend zuid-west. Omdat niet zozeer de richting alleen van belang is, maar ook de snelheid waarmee wind uit een bepaalde richting komt, kan ook een gewogen gemiddelde worden berekend. Omdat de impulsflux door het wateroppervlak in het algemeen evenredig wordt verondersteld

75 80 85 90 95 100 105 110 115 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Maximale windsnelheid 75 80 85 90 95 100 105 110 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Gemiddelde temperatuur

met het kwadraat van de windsnelheid (zie bijv. Phillips, 1966), is de som van de windsnelheid2 _{over een heel decennium een maat voor de door de wind uitgeoefende}

kracht. In Fig 14 is dit totaal voor elk decennium vanaf 1950 weergegeven.

0.0E+00 2.0E+06 4.0E+06 6.0E+06 60 0.0E+00 2.0E+06 4.0E+06 6.0E+06 70 50 0.0E+00 2.0E+06 4.0E+06 6.0E+06 80 0.0E+00 2.0E+06 4.0E+06 6.0E+06 90 0.0E+00 2.0E+06 4.0E+06 6.0E+06

Weergegeven is de som v/h kwadraat v/d dagelijkse gemiddelde windsnelheid, over het Het hele decennium. Dit is een maat voor de totale windenergie, overgebracht op de watermassa van de Waddenzee. Elk decennium loopt van het jaar 1 t/m 10 (bijv: 51 t/m 60). De data zijn opgesplitst naar windrichting, per 45 ° (N, NO, O, etc.)

Fig 14 Σ(wind2_{) voor alle dagen van een decennium. Wind in m/s, alles uitgesplitst per 45º windrichting. De som} over alle windrichtingen (som van de lengtes van de sector-stralen) is de maat voor de som van alle windenergie overgebracht op de watermassa. NB de jaren ’50 houdt in de jaren 51-60, etc, tot en met de jaren 1991-2000 (“90”)

0 4 8 12 16 20 24 28 1950 1960 1970 1980 1990 2000

Aantal maal waarin de maximum windsnelheid > 21 m/s is geweest. 1950 = 1951 t/m1959; 2000 = 2000 t/m 2002

Fig 15 Het aantal maal dat in een decennium de maximale windsnelheid >21 m/s is geweest (bron: KNMI). Locatie vliegveld De Kooij (Den Helder)

Zware stormen zijn opgesomd in bijlage.3.9. De storm van maart 1995 heeft veel gevolgen gehad voor de mosselbanken in de Waddenzee; er is toen een aanzienlijk deel van de banken weggestormd die in 1994 gevormd zijn geweest. De decemberstorm van 2001 heeft ook aanzienlijke schade toegebracht aan de mosselzaadbestanden die juist in 2001 zijn gevallen.

Het effect van de geleidelijk toch afnemende windsterktes is dat de golfwerking óók zal verminderen. Dit zou uiteindelijk effect moeten hebben op de opwerveling van bodemmateriaal, in die zin dat er iets minder materiaal zal opwervelen; dit moet het slibgehalte van de bodem ten goede komen.

3.3.3 Temperatuur

Het is de laatste jaren aantoonbaar warmer geworden. Vooral winter en voorjaar werden warmer, en het aantal maanden waarin het werkelijk koud was, is minder geworden. Dit is een langjarig verschijnsel, al zijn er ook warmere periodes eerder in de 20e _{eeuw geweest. In het begin van de 20}e _{eeuw waren de winters gemiddeld vrij}

-100 -50 0 50 100 150 200

Jan-51 Jan-61 Jan-71 Jan-81 Jan-91 Jan-01

Maandgemiddelde minimum temperatuur

02 97 85 _{86 87} 91 94 96 82 80 79 72 70 69 64 66 63 54 56

Fig 16 Maandgemiddelde minimumtemperaturen te Den Helder (vliegveld De Kooij) vanaf 1951

vrij koele zomermaanden wordt dat niet in de gemiddelde langjarige temperaturen teruggevonden. Het midden van de eeuw was koud, vooral in de maanden januari en februari. Vanaf 1970 wordt een voortdurende stijging van temperaturen waargenomen, zowel ’s zomers als ’s winters. In Fig 16 is dit voor de gemiddelde minimumtemperaturen voor de periode 1950-nu weergegeven. Zie bijlage 3.11 voor meer grafieken.

In de laatste 50 jaar hebben we vooral koude winterperioden (Fig 16) meegemaakt in 56, 63, 79, 85,86, en in iets mindere mate in 54,70,82,87,91,96 en 97, 02. Fig 16 geeft gemiddelde minima over 10 dagen, en dus kan zowel de strengheid (gemiddelde temperatuur) als de duur ervan (aantal balken) worden afgelezen. Wanneer dergelijke perioden samengaan met een krachtige oostenwind zijn de gevolgen voor de kokkelstand desastreus: in die jaren vindt vrijwel steeds een volledig afsterven van de kokkelpopulatie plaats. Slechts sublitorale kokkels kunnen dan (soms) overleven.

Foto 1: ijsgang bij de NIOZ-haven (‘t Horntje, Texel) in de winter van 1996

Koudeperiodes kunnen eveneens samengaan met ijsgang. Dit is in 1986, 1987 en 1996 (foto 1) het geval geweest, en in (veel) mindere mate ook in 1997 en 2003 (zie bijlage 3.8). Bij forse ijsgang schuren de ijsschotsen over de wadplaten, en tegen de opgewekte krachten is ook een mosselbank niet bestand. De ijsgang van 1996 heeft zeker een tol geëist van het mosselbankenareaal.

Naast een vernietigende werking hebben koudeperiodes ook een positief effect: na een koude winter volgt meestal een goede schelpdierbroedval. De (resterende) schelpdieren verliezen in die winter relatief weinig gewicht omdat het metabolisme op een zeer laag peil staat, en dat komt de reproductie in het voorjaar ten goede. Tevens verdwijnen veel predatoren (garnalen, krabben) uit het waddensysteem, waardoor ná reproductie de predatie op larven en op de kleine schelpdiertjes én gering is, én laat op gang komt. (Beukema et al, 2002, Honkoop, 1998; Honkoop et al, 1999). Het moment waarop algen beginnen te groeien in het voorjaar, gekoppeld aan het moment waarop reproductie van nonnetjes (Macoma balthica) plaats vindt is ook sterk van invloed op het succes van de reproductie (Philppart et al, 2003). Het moment waarop reproductie van nonnetjes begint lijkt méér af te hangen van de omgevingstemperatuur dan bij kokkels of mosselen. In hoeverre dat proces dan ook bij kokkels en mosselen van belang is, is niet goed bekend.

3.3.4 Waterstand

De waterstand in de Waddenzee kent naast de normale jaarlijkse fluctuaties een vrij plotselinge stijging aan het eind van de 70-er jaren (in Fig 17 is het gemiddelde hoogwaterniveau gegeven). Deze toename is goed gecorreleerd met windrichting, windsnelheid en barometerdruk (Dijkema et al, 2001).

Fig 17 Jaar-gemiddeld hoogwater in de Waddenzee, gemiddeld over de stations Holwerd, Harlingen en Schiermonnikoog (uit Dijkema et al, 2001)

In de komende eeuw wordt een toename van 16 cm (lage schatting) tot 70 cm (hoge schatting) verwacht (IPCC, 2000). Deze getallen volgen uit scenarioberekeningen die zijn uitgevoerd om

de effecten van de mondiale klimaatsveranderingen te schatten. De middenwaarde is ongeveer 45 cm, maar dat getal verschilt per gebruikt scenario. Verhoogde waterstanden hebben effect op de gemiddelde droogvaltijd van de platen; de waterhuishouding van de Waddenzee zelf wordt mede beïnvloed door de veranderingen in de getijdenamplitude. Immers, die bepaalt de hoeveelheid water die per getijde de zeegaten passeert. Een hoger waterniveau betekent een groter doorstroomd oppervlak in de zeegaten, en dus een lagere gemiddelde stroomsnelheid; een groter getijdenverschil bewerkstelligt het omgekeerde. Het eindresultaat is de resultante van beide. Hieraan moet worden toegevoegd dat bij een stijgend waterniveau de Waddenzeebodem als gevolg van depositie van materiaal als het ware meestijgt. Geschat wordt dat de wadplaten een niet al te grote stijging van het waterniveau kunnen volgen, waardoor de uiteindelijke effecten minder groot gaan worden (Eysink et al, 1998).

GHW Waddenzee 1960-2002 gem. Harlingen, Holwerd, Schiermonnikoog

800 850 900 950 1000 1050 1100 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 Jaar mm t.o .v . N A P GHW