Agste W A Landman-gedenklesing
Prof W A Landman (jnr)
El Niño – vriend of vyand?
Wanneer mens hoor dat daar 'n El Niño oppad is, pak die vreesgedagte van droogte jou beet. Gerugte dat so iets aan die kom is laat almal aan net een uitkoms dink – ons gaan nie 'n druppeltjie reën sien nie en dit gaan só warm word die kraaie gaan sommer verby gaap direk slaap toe. Hierdie vrese en bekommernisse is sekerlik nie ongegrond nie. Ons het al so baie kere gesien dat met El Niño jare dit maar woes gaan met ons, want alles blyk duurder te word omdat dit droog is.
As mens in die verlede terugkyk, kan mens maklik bepaal hoe gereeld El Niño met droogtes oor Suid-Afrika gepaardgegaan het. Figuur 1 toon deur middel van sektorkaarte hoeveel keer dit oor 'n tydperk van meer as 40 jaar, onderskeidelik droog, nat of naby aan die gemiddeld was tydens die kere dat El Niño voorgekom het. Nie in een van die streke wat in die figuur aangetoon word, was dit met elke El Niño droog gewees nie. Om die waarheid te sê, was die reënval in heelwat van die gevalle naby aan die gemiddeld. Let egter op dat 'n nat somerseisoen tydens 'n El Niño maar min keer voorgekom het. Hieruit kan mens dus aflei dat slegs die kans vir 'n droogte taamlik groot is met 'n El Niño en die kans vir 'n nat seisoen maar klein.
Figuur 1. Vir drie kategorieë van droog, nat en naby aan die gemiddeld, toon hierdie sektorkaarte dat, oor 'n tydperk van meer as 40 jaar, vir die grootste gedeelte van die land droë toestande die meeste keer voorgekom het tydens El Niño jare. Nat toestande het die minste kere voorgekom, maar het nie glad nie voorgekom nie.
Ongelukkig is El Niño nie 'n verskynsel wat iemand kan wegwens nie en daar is verder ook nie sprake daarvan dat ons een of ander tyd gaan sien dat El Niño-jare met oorwegend nat toestande geassosieer gaan word nie. Verder het ons almal al gehoor van aardverwarming en wetenskaplikes sê dat dit moontlik kan beteken dat El Niño se frekwensie en dalk ook sy intensiteit oor die volgende 100 jaar kan verhoog. Dit het tot gevolg dat droogtes, geassosieer met die El Niño verskynsel, meer gereeld by ons kan voorkom. Mens sal dus daarby baatvind om te weet of 'n komende seisoen gepaard sal gaan met 'n El Niño of nie.
El Niño se voorspelling
El Niño, en sy teenoorgestelde fase, La Niña, is vir die tydskaal wat ons hier van praat, naamlik die seisoenale tydskaal, seker die mees voorspelbare verskynsels op aarde. Figuur 2 wys die vermoë van 'n voorspellingsmodel, wat by die Suid-Afrikaanse Weerdiens ontwikkel is, om die see-oppervlak temperature van die sogenaamde Nino3.4 area te voorspel. Hierdie area, wat oor die oostelike ekwatoriale Stille Oseaan voorkom, se see-oppervlakafwykings gee mens 'n aanduiding van El Niño (positiewe afwykings) en La Niña (negatiewe afwykings) se intensiteit. Let op hoe goed die model daarin geslaag het om die positiewe see-oppervlak temperatuur afwykings van Nino3.4 tydens die El Niño jare van die 1980s, die vroeë 1990s, die intense El Niño van 1997/98 asook die La Niña gebeurtenisse van 1988/89, 1998/99 en 1999/2000 te voorspel.
Figuur 2. Waargeneemde (donker swart) en voorspelde (ligte lyne) see-oppervlak temperatuur afwykings van die Nino3.4 gebied. Temperatuur afwykings word op die vertikale as aangedui as grade Celcius. Voorspellings is met verskillende na-loop tye gemaak, van 1 maand voor die tyd tot 9 maande voor die tyd.
Weerkundiges het etlike maande voor die 2006/07 somerreënseisoen geweet dat daar iets "onheilspellend" in die oostelike ekwatoriale Stille Oseaan (daar waar die El Niño verskynsel voorkom) aan die broei was. Die ontwikkeling van warmer as gewoonlik see-oppervlak temperature ('n aanduiding van El Niño) oor die oostelike ekwatoriale waters van die Stille Oseaan is fyn dopgehou, asook die model voorspellings wat deur 'n groot verskeidenheid modelle gemaak is oor die verdere ontwikkeling van die 2006/07 El Niño verskynsel. Figuur 3 is 'n voorbeeld van 'n voorspelling van die 2006/07 El Niño. Hier is die voorspellings van verskillende internasionale voorspellingsmodelle gekombineer om 'n aanduiding te gee van die waarskynlikheid vir El Niño om voor te kom. 'n Groot waarskynlik is gegee. Die Suid-Afrikaanse Weerdiens se model het ook 'n El Niño voorspel en dus ooreengestem met die voorspelling soos aangedui in Figuur 3. In Suid-Afrika was daar dus taamlike sekerheid dat El Niño sou plaasvind, en almal wat wou hoor is vertel. In nabetragting kon mens ook sien dat die voorspellings van die 2006/07 El Niño wel in die kol was.
Figuur 3. Modelvoorspelling, alreeds gemaak in Oktober 2006, dat daar 'n taamlik beduidende kans is vir El Niño om voor te kom. Die modelle het selfs laat blyk dat El Niño gaan voort duur vir die hele somertydperk.
Om dus saam te vat: Wanneer 'n El Niño voorkom, is die kans op droogte toestande oor die somerreënval gebiede goed terwyl die kans op 'n nat seisoen skraal is. El Niño gebeurtenisse word egter goed voorspel, soveel so dat mens etlike maande voor die tyd kan weet of El Niño gaan voorkom of nie.
Voorspellers sit met 'n probleem
In Suid-Afrika sit ons egter met 'n probleem wanneer ons operasionele voorspellings vir die komende seisoen wil uitreik. Eerstens, kom El Niño so te sê aan die anderkant van die aarbol voor. Dus word die invloed daarvan nie altyd direk hier by ons gevoel nie. So byvoorbeeld was dit tydens die intense 1997/98 El Niño nie juis baie droog oor ons land nie. Inteendeel, die grootste gedeelte van ons land het in die somer naby aan die gemiddelde reënvalhoeveelhede ontvang. Hoekom dan? Wetenskaplikes wil voorgee dat die twee groot oseane aan weerskante van Suider Afrika, naamlik die Indiese en Atlantiese Oseane, ook 'n beduidende invloed het op ons seisoenale weerspatrone, en selfs die invloed van El Niño kan beïnvloed. Om 'n voorspelling vir die seisoen uit te reik, moet mens dus waarskynlik meer in ag neem as net die ekwatoriale Stille Oseaan se see-oppervlak temperature.
Die invloed van die aarde se oseane op ons seisoenale reënval word die beste vasgevang deur gesofistikeerde voorspellingsmodelle. Hierdie modelresultate word deur kragtige rekenaars verwerk en het teoreties die vermoë om alle faktore wat sirkulasiepatrone kan beïnvloed in ag te neem. Modelle, dus ons beste hulpmiddel vir voorspellings, het egter nie die vermoë om spesifieke reënvalsisteme, kouefronte, ens., vir 'n spesifieke dag by 'n bepaalde plek etlike maande voor die tyd te voorspel nie. Daarin lê geen voorspelbaarheid op 'n seisoenale tydskaal nie. Daar is egter vaardigheid om afwykings vanaf die seisoenale gemiddeldes van die weer raak te vang. Modelle vaar oor die algemeen goed vir ons land se somerreënval seisoene, maar vaardigheid is beperk. Om die waarheid te sê, is die vaardigheid so beperk dat 'n seisoenale voorspelling nie "deterministies" gemaak kan word nie. Dit beteken eenvoudig dat 'n seisoenale voorspelling byvoorbeeld nooit sal mag lui "dit sal droog wees hierdie somer" nie. In Figuur 1 het ons met die konsep van 'n waarskynlikheid vir 'n sekere reënval uitkoms kennis gemaak. Dus, alhoewel modelle ons die beste help om goeie voorspellings te maak, word hulle nog steeds beperk in hulle vermoë en forseer dit voorspellers om voorspellings te maak wat gebaseer is op 'n waarskynlikheid van 'n droë of nat seisoen. Mens kan selfs so ver gaan om te sê dat 'n voorspelling wat daarop aanspraak maak dat die komende seisoen definitief droog of definitief nat gaan wees, moontlik juis tot 'n verkeerde besluit kan lei. Ons moet dus eerder leer hoe om probabilistiese seisoenale voorspellings te verstaan.
El Niño bly belangrik
Alhoewel ons nou daarvan bewus gemaak is dat El Niño se invloed oor ons hier in Suid-Afrika moontlik beïnvloed word deur, onder andere, die Indiese en Atlantiese Oseane, maar dat modelle veronderstel is om sulke invloede in ag te neem, is die vraag hoe sterk El Niño se invloed deur hierdie modelle gevoel word. Daar is verskeie modelle met wisselende kompleksiteit. Die mees gesofistikeerde modelle is 'n beskrywing van die dinamika van die oseaan en die atmosfeer en hoe hierdie twee by mekaar inskakel. Hierdie sogenaamde volledig-aaneengeskakelde algemene sirkulasiemodelle is aan die voorpunt van modellering. Sulke modelle is getoets en lewer goeie resultate vir Suid-Afrika. Figuur 4 wys die vaardigheid van 'n volledig-aaneengeskakelde model om die totale reënval oor 'n gedeelte van Suid-Afrika te voorspel tydens die hoofsomer van Desember-Januarie-Februarie. Drie staafkaarte word getoon in die figuur. Aan die linkerkant is die model se vaardigheid oor 'n lang tydperk van 40 jaar. Die middelste staaf toon die vaardigheid indien slegs El Niño en La Niña jare in ag geneem word. Aan die regterkant word die vaardigheid van hierdie model om somerreënval te voorspel wanneer daar nie 'n El Niño of 'n La Niña voorgekom het nie ('n neutrale toestand in die ekwatoriale Stille Oseaan) aangetoon. Die belangrikste afleiding wat uit Figuur 4 gemaak kan word, is dat daar nie rerig 'n kans is om die somer se reënval reg te voorspel as daar nie 'n El Niño of 'n La Niña besig is om plaas te vind nie. El Niño (tesame met La Niña) dikteer selfs wat hierdie wonderlike modelle voorspel. Voorspellers weet dit nou en daarom het hulle groter vertroue in hulle voorspellings as El Niño of La Niña voorkom.
Figuur 4. Vaardigheid in die voorspelling van Desember-Januarie-Februarie (DJF) reënval oor Suid-Afrika een maand voor die tyd. Hierdie vaardigheidstoets is gedoen met die mees gesofistikeerde voorspellingstelsel wat tans beskikbaar is. ENSO staan vir El Niño-Suidelike Ossilasie.
Vriend of vyand
Ons het gesien dat El Niño die kanse vir droogtetoestande tydens die somermaande oor Suid-Afrika vergroot. Ons het ook gesien dat El Niño etlike maande voor die tyd voorspel kan word. Laastens is ons daarvan bewus gemaak dat die huidige beste modelle wat seisoenale reënval voorspel, net werklik goed werk as daar 'n El Niño of 'n La Niña gebeurtenis aan die gang is. Daar is ook onsekerhede gekoppel aan voorspellings wat ons beperk om deterministies te voorspel. Is dit dan moontlik om al hierdie informasie saam te vat sodat risiko's in besluitneming verlaag kan word? Of anders gestel, kan El Niño ons vriend word? Ja, maar dan moet mens werk aan daardie vriendskap: Deur te weet wanneer hy gaan kom kuier en om die beste te maak van sy besoek. En hy gaan weer en weer kom. Hoe maak mens dan die beste van sy besoek? Wel, hier moet elkeen sy bedryf ken om te weet of El Niño verwante droogtes 'n invloed het op produksie. So iemand moet weet of die koste wat hy wil aangaan om voorsorgmaatreëls te tref, gebaseeer op die voorspelling, meer of minder is as wat hy sal spaar met die toepassing van daardie voorsorgmaatreels wanneer El Niño sy verskyning maak. Met ander woorde, gaan 'n boer byvoorbeeld beter daaraan toe wees tydens die komende reënseisoen om ekstra voer vir sy beeste aan te koop as 'n El Niño oppad is, of is die uitgawes vir ekstra voer aankope dalk te hoog om te neem as die invloed van daardie seisoen se El Niño dalk nie so verwoestend is nie? Deur sulke vrae te vra, asook om soortgelyke vrae op 'n slim manier aan te spreek, kan diegene met besighede en ander bedrywe wat weer-sensitief is, van El Niño 'n vriend maak. Die rede is voor-die-hand-liggend. Dit is juis tydens El Niño jare dat seisoenale voorspellings 'n hoë mate van betroubaarhied het en sodoende risiko in besluitneming kan verlaag.