Volgens de onderzoekers schieten de huidige droogte-indicatoren SPI en SPEI tekort als het aankomt op de praktijk. “Er zijn allerlei studies die droogte proberen te vangen in een cijfer”, legt Witte uit. “Die zijn belangrijk voor beleid, landbouw, natuurbeheer. Maar ze zijn vaak gebaseerd op metingen die niet goed aansluiten bij wat boeren echt meemaken. Wij dachten: wat als we hun ervaring als uitgangspunt nemen?”

Om dichter bij die praktijk te komen, keken de onderzoekers naar wat boeren zelf doen als het droog wordt: beregenen. Ze verzamelden irrigatiecijfers van 2001 tot 2021 via het Bedrijveninformatienet, waarin zo’n 1500 agrariërs jaarlijks rapporteren hoeveel water ze gebruiken. Die cijfers gaven een helder beeld: in kurkdroge jaren als 2018 en 2020 werd er ruim 260 miljoen kuub water gebruikt, terwijl dat in het natte jaar 2012 slechts 22 miljoen was.

Droogte-indices
Vervolgens legden de onderzoekers die irrigatiegegevens naast vijf verschillende droogte-indices, gebaseerd op meteorologische data. Welke voorspelde het best hoeveel water er daadwerkelijk werd gesproeid?

Twee indices sprongen eruit. De eerste, DIGDD, start het groeiseizoen niet op een vaste datum, maar zodra planten écht beginnen te groeien — als de opgetelde temperatuur sinds 1 januari 440 graden Celsius is. “Dat heet de temperatuursom”, legt Witte uit. “Vanaf dat moment weet je dat gewassen beginnen te ontkiemen of dat mest kan worden uitgereden. In een warm voorjaar gebeurt dat eerder, in een koud voorjaar later. 440 graden Celcius is de gemiddelde temperatuursom op 1 april; soms wordt die som veel eerder in het jaar bereikt, soms veel later.”

De tweede maat, DIwet, start de berekening al op 1 januari, direct na de natte winterperiode. “Omdat de bodem dan volledig verzadigd is, biedt dat een helder nulpunt: vanaf hier gaat de bodem water verliezen zodra de verdamping de neerslag overtreft”, zegt Witte.

Irrigatiehaspels en sproeibomen die op satellietbeelden uit 2018 zijn gedetecteerd (blauwe stippen) [24], en de meteorologische stations met complete meetreeksen voor de periode 2001-2021 (open en rode stippen, waarbij de laatste het irrigatiegebied karakteriseren).

Beide indices deden het opvallend goed. Ze konden respectievelijk 95 en 94 procent van de variatie in beregeningshoeveelheden verklaren. Ter vergelijking: de droogtemaat die het KNMI publiceert - het neerslagtekort vanaf 1 april - kwam niet verder dan 84 procent. “Statistisch is dat een enorm goed resultaat. Zeker als je bedenkt dat er in de VS recent een uitgebreide studie is gedaan waarin SPEI werd gevalideerd aan 2405 bodemvochtmetingen waarbij maar 36 procent verklaringskracht werd gevonden”, zegt Witte. 

Absolute droogte
Bovendien zijn de droogtematen SPI en SPEI die de KNMI gebruikt volgens Witte relatief: ze vergelijken bijvoorbeeld de neerslag met wat er ‘normaal’ valt in een bepaalde periode. “Maar droogte laat zich niet altijd vangen in wat gemiddeld is - zeker niet als het groeiseizoen door klimaatverandering eerder begint. Het KNMI telt het neerslagtekort vanaf 1 april. Maar in veel jaren is het dan al droog, en zijn de planten al volop aan het groeien. Met onze methode begin je eerder, op een moment dat de bodem nog vol zit of zodra de planten echt beginnen.”

Relatie tussen vijf droogte-indices en irrigatiehoeveelheden I: (a) DOct1, (b) Dmax, (c) DIApr1, (d) DIGDD, (e) DIwet.

Een bijkomend voordeel van DIGDD en DIwet is dat ze dagelijks berekend kunnen worden, wat ze geschikt maakt voor realtime droogtemonitoring. Maar ook voor de toekomst zijn ze waardevol. De onderzoekers pasten hun methode toe op KNMI-klimaatscenario’s voor het jaar 2100. In het scenario ‘hoog, droog’ blijken beide droogtematen met gemiddeld 130 mm toe te nemen - dat staat gelijk aan vijf extra beregeningsrondes per seizoen. En extreme droogte, zoals in 2018, zal dan eens per drie à vier jaar voorkomen.

Droogteportaal
Volgens Witte zouden de nieuwe indices prima passen op het nationale droogteportaal, waar droogte nu alleen in relatieve maten wordt weergegeven. “Die zeggen alleen iets over hoe uitzonderlijk het is voor een bepaalde plek. Maar boeren willen ook weten: hoeveel water ontbreekt er bij mij, in millimeters.”

Of de KNMI er iets mee gaat doen, is nog onduidelijk. Maar de oproep van de onderzoekers is helder. “We meten nu droogte met een maat die onvoldoende zegt over wat gewassen meemaken. Dat kan beter. En dat moet beter”, aldus Witte.