English Abstract Uncertainty plays a key role in global integrated
assessment modelling. Identifying, illuminating and clarifying
uncertainties in the TARGETS model, i.e. Tool to Assess Regional and Global
Environmental and Health Targets for Sustainability, is, therefore, a
central issue in the research of the Global Dynamics and Sustainable
Development group of the National Institute of Public Health and
Environmental Protection (RIVM, the Netherlands). Current available
uncertainty analysing techniques suffer from the fact that they are unable
to render all sources and kinds of uncertainty explicit, that they provide
no systematic, coherent and consistent clustering of uncertainties and that
they fail to clarify uncertainties in a for decision makers understandable
way. This report introduces an approach in which uncertainty due to
disagreement among experts and subjective judgement is identified,
illuminated and clarified, and in which it is possible to cluster
uncertainties in a methodological, systematic, coherent and consistent way.
Because subjective judgement and disagreement arise due to the fact that
people have adopted various perspectives, we propose perspective-based
alternative model routes as methodology to articulate those uncertainties.
Alternative model routes are model interpretations in which the
uncertainties are colored with the bias and preference of a certain
perspective. In other words, interpretations of uncertainties are clustered
along various perspectives. The alternative model routes are used to
translate the concept of uncertainty into risks of policy strategies.
Taking into account that decision makers are used to the concept risk to
evaluate strategies, we think that this approach can be a useful
contribution to integrated assessment modelling aiming at policy support.
We applied the methodology to the fertility submodel and the climate part of
the global cycles model of TARGETS, to assess the usefulness and limitations
of this kind of uncertainty analysis for both the human and the
environmental system. Preliminary experiments with the alternative model
routes in the fertility submodel show that differences in future projections
can be motivated and explained by differences in the interpretations of the
uncertainties, instead of just showing minimum, maximum and best guess
values. The evaluation of uncertainties by risks of response strategies
enables us to assess which uncertainties due to subjective judgement and
disagreement among experts are most relevant for the policy debate. Such
insights can be used to (re)establish the research agenda. Experiments with
models equipped with alternative model routes provide the possibility of
scenario-development in a coherent and consistent way. Due to delays in the
model development it was not possible to implement alternative model routes
in the global cycles model in time. The case-study on the climate issue
should therefore be considered as a feasibility study, leading to
qualitative descriptions of perspective-based alternative model routes for
the climate part of the global cycles model of TARGETS. The model routes
will be implemented in the coming months to be able to analyse and to
explain the consequences of perspective-related uncertainties concerning
climate change in a systematic, coherent and consistent
way.
Rapport in het kort
Onzekerheid speelt een sleutelrol in mondiaal
geintegreerde assessment modellen. Het identificeren, zichtbaar maken en
verklaren van onzekerheden in het TARGETS model (Tool to Assess Regional and
Global Environmental and Health Targets for Sustainability) neemt daarom een
centrale plaats in in het onderzoeksprogramma 'Global Dynamics and
Sustainable Development' (RIVM), waarbinnen het TARGETS model ontwikkeld
wordt. Met de huidige methoden van onzekerheidsanalyse is het niet mogelijk
om alle bronnen en typen onzekerheden zichtbaar te maken, kunnen
onzekerheden niet op een systematische, consistente en coherente manier
geclusterd worden en worden onzekerheden niet op een voor beleidsmakers
begrijpelijke manier gepresenteerd. In dit rapport introduceren we een
methode waarmee onzekerheden ten gevolge van onenigheid tussen experts en
subjectieve beoordeling zichtbaar en hanteerbaar worden gemaakt en waarmee
het mogelijk is onzekerheden op een systematische manier consistent en
coherent te clusteren. Omdat subjectieve beoordeling en onenigheid tussen
experts optreden doordat mensen verschillende perspectieven hebben, stellen
wij perspectief-gebaseerde alternatieve modelroutes voor om dergelijke
onzekerheden te analyseren. Alternatieve modelroutes zijn
modelinterpretaties waarin onzekerheden 'ingekleurd' worden door
(voor)oordelen en preferenties van een bepaald perspectief. In andere
woorden, de interpretaties van onzekerheden worden geclusterd met behulp van
verschillende perspectieven. De alternatieve modelroutes worden gebruikt om
onzekerheid te vertalen in risico van beleidsstrategieen. Rekening houdend
met het feit dat beleidsmakers gewend zijn aan het begrip risico als
besluitvormingscriterium, denken wij dat de gepresenteerde benadering een
nuttige bijdrage is aan de beoogde beleidsondersteunende rol van
geintegreerde assessment modellen. De methodologie is toegepast op het
fertiliteitssubmodel en het klimaat onderdeel van het mondiale
kringlopenmodel van TARGETS, om de mogelijkheden en beperkingen van deze
manier van onzekerheidsanalyse voor zowel het menselijke als het
milieusysteem te verkennen. Voorlopige experimenten met de alternatieve
routes in het fertiliteitsmodel laten zien dat de verschillen in projecties
gemotiveerd en verklaard kunnen worden met behulp van de achterliggende
interpretaties van de onzekerheden, in tegenstelling tot de traditionele
methoden die slechts minima, maxima en beste schattingen laten zien. De
evaluatie van onzekerheden in termen van risico's van beleidsstrategieen
geeft aan welke onzekerheden ten gevolge van subjectieve beoordeling en
onenigheid tussen experts het meest relevant zijn voor het politieke debat.
Dergelijke inzichten kunnen gebruikt worden om de onderzoeksagenda op dan
wel bij te stellen. Experimenten met modellen voorzien van alternatieve
model routes bieden de mogelijkheid om op een consistente en coherente
manier beleidsscenario's te ontwikkelen. Vanwege vertraging in de
modelontwikkeling was het niet mogelijk op tijd alternatieve routes in het
kringlopenmodel te implementeren. De beschreven studie voor het thema
klimaat dient bijgevolg beschouwd te worden als een haalbaarheidsstudie,
waarvan het resultaat een kwalitatieve beschrijving van de alternatieve
model routes in het kringlopenmodel is. Deze routes zullen in de komende
maanden geimplementeerd worden ten einde de consequenties van onzekerheden
ten gevolge van subjectieve beoordeling en onenigheid tussen experts te
kunnen analyseren en te verklaren.
