0

publicatie: Stormen en daken - Commissierapport

1 Winterstormen in Europa

1 Winterstormen in Europa

1.1 Inleiding

Tussen einde januari en begin maart 1990 werd Europa getroffen door in totaal 8 zware winterstormen. Hierbij was in grote gebieden sprake van windkracht 12 (orkaankracht op de schaal van Beaufort) en werden pieksnelheden bereikt tot 185 km/h. De betreffende stormen Daria, Herta, Judith, Nana, Ottilie, Polly, Vivian en Wiebke veroorzaakten een totale schade van meer dan 27 miljard gulden, waarvan ongeveer 18 miljard was verzekerd. Voor wat betreft de omvang van de schade zou men kunnen spreken van een "nieuwe dimensie". Ter vergelijking: in de daaraan voorafgaande periode veroorzaakte de grote Capella-storm van 1976 een verzekerde schade van ongeveer 3 miljard gulden en bij de oktoberstorm van 1987 (Groot-Brittannië en Frankrijk) was dit ongeveer 5,5 miljard gulden.

1.2 Meteorologische oorzaken

In januari 1990 waren grote gebieden van de noordelijke Atlantische Oceaan en de Noordzee ongeveer 3° warmer dan normaal. Aangezien de atmosfeer haar energie betrekt van temperatuurverschillen, ongeveer als een thermische machine, werd de circulatie in de bovenliggende delen aanzienlijk vergroot vanwege een aanzienlijk temperatuurverschil met het poolgebied. Temperatuurverschillen veroorzaken namelijk luchtdrukverschillen en die zorgen voor circulatie (wind). Tegelijkertijd echter betekent toegenomen circulatie ook toenemende energie-uitwisseling tussen zee en atmosfeer in de vorm van verdamping en condensatie. Gedurende dit proces werd zoveel energie onttrokken aan de noordelijke Atlantische Oceaan dat de gemiddelde temperatuur van het zeewater in februari aanzienlijk lager was dan het lange-termijngemiddelde.
De effecten op West- en Midden-Europa waren uitzonderlijk ernstig in deze bijzondere winter omdat de trajecten van de Atlantische orkanen veel verder het binnenland in liepen dan in normale jaren. Zie figuur 1.

Figuur 1
Data en trajecten van de winterstormen van 1990.

1.3 Uurgemiddelde of 10 minuten-gemiddelde?

De zwaarte van een storm kan men technisch vastleggen als de maximaal gemeten windkracht gedurende een bepaalde tijd. In het algemeen neemt men daar het uurgemiddelde voor. Er gaan echter steeds meer stemmen op hiervoor het 10 minuten-gemiddelde aan te houden. Het zijn in de praktijk immers vaak de zeer zware stoten die de schade veroorzaken. Zo komt de beruchte storm van Hemelvaartsdag 1983 op het officiële overzicht van de KNMI niet voor, aangezien deze het uurgemiddelde van windkracht 10 niet haalde. Toch was de schade enorm. In de periode 1964 tot 1989 deed zich op basis van het 10 minuten-gemiddelde een 70-tal stormen voor, die aan het criterium windkracht 10 (boven 88,2 km/h) voldeden. Op basis van het uurgemiddelde deden zich in dezelfde periode slechts 8 stormen voor.

Tabel 1a geeft een overzicht van de zware stormen vanaf 1976, uitgaande van een uurgemiddelde van minimaal windkracht 10. Voor de periode 1990-1995 is in tabel 1b het aantal keren vermeld dat een 10 minuten-gemiddelde van minimaal 24,5 m/s (overeenkomend met windkracht 10) is waargenomen.

Tabel 1a
Zware stormen vanaf 1940.1

Bron: KNMI
Jaar Datum Bf Hoogste uurgemiddelde km/h 10-minuten-gemiddelde km/h
1976 2/3 januari 11 108 148
1983 1 februari 10 97 137
1983 27 november 10 97 144
1984 14 januari 10 97 133
1987 16 oktober 10 97 148
1990 25 januari 11 108 159
1990 26 februari 10 94 148

Tabel 1b
Aantal keren dat het 10 minuten-gemiddelde van minimaal 24,5 m/s (88,2 km/h) is waargenomen in tijdvak 1990-1995 (locatie Schiphol).2

Bron: KNMI
Windstoot
m/s
Windstoot
km/h
1990 1991 1992 1993 1994
≥ 28,5 88,2 74 15 6 68 46
≥ 28,5 102,6 20 2 0 10 3
≥ 32,6 117,4 11 0 0 2 1

Na de voorjaarsstormen van 1990 zijn tot heden (mei 1995) geen uurgemiddelden
≥ 88,2 km/h gemeten (locatie Schiphol). In totaal zijn echter in die periode 209 windstoten
≥ 88,2 km/h gemeten (locatie Schiphol).

Let wel, voor de maximaal in rekening te brengen belasting maakt een onderscheid tussen uurgemiddelde en 10 minuten-gemiddelde vrijwel niets uit. Het is immers de maximale vlaagsnelheid die bepalend is voor de maximale belasting. Of deze over een bepaalde referentieperiode (mits voldoende lang) wordt berekend uit de uurgemiddeldesnelheid (zoals in de norm staat) of uit het maximale 10 minuten-gemiddelde, het resultaat zal ongeveer hetzelfde zijn. Waar het om gaat is dat schades veel beter geanalyseerd kunnen worden op basis van het 10 minuten-gemiddelde. Deze zijn via het KNMI beschikbaar, net zoals uurgemiddeldewaarden.
Vervelend genoeg wordt in (verzekerde) garantieverklaringen meestal het uurgemiddelde als criterium aangehouden. Het verdient zeker aanbeveling dit te wijzigen in het 10 minuten-gemiddelde.

1.4 Economische schade op basis van stormscenario's

Analyse van stormen en uitgekeerde schades [lit. 1] laat een duidelijk verband zien tussen schade en windsnelheid. In de verzekeringswereld gebruikt men daarbij onder andere de volgende termen:

  • schaderatio = verhouding tussen schade en verzekerde som [‰];
  • schadefrequentie = verhouding tussen aantal polissen waarop schade is uitgekeerd en het totale aantal polissen [%].

De figuren 2a en 2b geven de afhankelijkheid van respectievelijk schaderatio en schadefrequentie en de windsnelheid.

Figuur 2a + 2b
Afhankelijkheid tussen verliesparameters en windsnelheid.

Voor Europa heeft de verzekeringsbranche een aantal stormscenario's opgesteld waaronder de "Super-Daria", weergegeven in figuur 3.
Voor de "Super-Daria" kan men dan nog verschillende zwaarten classificeren en op grond van kansrekening aangeven over welke periode een dergelijke storm waarschijnlijk één keer zou kunnen voorkomen. Voor Nederland wordt dit getoond in figuur 4.

Figuur 3
Scenario voor "Super-Daria"-storm.

Figuur 4
Daria (25 en 26 januari 1990) en drie mogelijke "Super-Daria"-scenario's.

Daria Super-Daria I Super-Daria II Super-Daria III
Herhalingsperiode (jaren) 15-25 50-100 200-400 500-1000

Uit figuur 2 kan men concluderen dat de schadekans boven de 150 km/h ongeveer verdubbelt per toename van 20 km/h. Dit geldt dus ook ruwweg voor de scenario's "Super-Daria" I, II en III ten opzichte van Daria. Op grond van de totale schade die Daria in Nederland heeft aangericht - ruim 2 miljard gulden - kan men zo inschatten wat voor schade de scenario's van "Super-Daria" teweeg zouden kunnen brengen.

1.5 Toekomstige catastrofes?

Hoewel meteorologen het onderling nog lang niet eens zijn over een eventuele mondiale temperatuurstijging, kan men toch wel spreken van verontrustende cijfers [lit. 1]. 1990 was het warmste jaar sinds meteorologische waarnemingen werden bijgehouden. In 6 van de laatste 10 jaar zijn in dat opzicht records gebroken (in 1991 was er een lichte afkoeling, waarschijnlijk als gevolg van de uitbarsting van de vulkaan Pinatubo op de Filipijnen). Daaraan kan worden toegevoegd dat gedurende de laatste 700 jaar Midden-Europa niet zulke zachte en droge winters heeft gezien als de 3 tussen 1987/1988 en 1989/1990. Een dergelijke opwarming heeft een aanzienlijk effect op de eerder genoemde "thermische machine". Of dit effect de komende jaren merkbaar zal zijn, is koffiedikkijkerij. De toename in stormschade gedurende de periode 1960-1992 is echter evident. Voor de gehele wereld is dit aangegeven over 1960-1989 in tabel 2. Opmerkelijk is dat over de periode 1983-1992, die dus de laatste periode in tabel 2 gedeeltelijk overlapt, het aantal stormcatastrofes 31 bedroeg met een economisch verlies van 88,1 miljard dollar.

Tabel 2
Stormcatastrofes 1960-1989, wereldwijd.

Periode
1960-1969
Periode
1970-1979
Periode
1980-1989
Aantal 8 14 29
Economische verliezen in miljarden dollars* 22,6 33,6 38,0
* Verrekend naar 1992-prijsniveau.

1.6 Vergelijking met de huidige norm

Uit figuur 4 blijkt dat het "Super-Daria"-scenario nogal afwijkt van de windsnelheidsgebieden volgens NEN 6702. Hierbij wordt Nederland ingedeeld in drie gebieden, waarvoor verschillende stuwdrukken in rekening gebracht moeten worden. In figuur 5 zijn behalve de drie gebieden volgens NEN 6702 ook de drie gebieden aangegeven volgens "Super-Daria I". Men moet hier wel bij bedenken dat de stuwdrukken uit NEN 6702 zijn gebaseerd op een herhalingstijd van 12,5 jaar en "Super-Daria" op een herhalingstijd van 50-100 jaar (Daria: 15-25 jaar, zie figuur 4). Toch lijken de scheidingslijnen volgens "Super-Daria" logischer, zeker voor wat betreft de overgang tussen windgebied I en II. Omdat een discussie over gebiedsindeling dus niet los gezien kan worden van een discussie over herhalingstijden, ligt deze gevoelig, aangezien dan ook de hoogte van de stuwdruk in het geding is. Gezien de grote economische belangen zou dit toch geen belemmering mogen zijn om de gebiedsindeling nog eens onder de loep te nemen.

Figuur 5
Vergelijking windsnelheidsgebieden volgens NEN 6702 (I, II en III) en volgens "Super-Daria I" (I', II' en III')