Wetenschap - 24 juli 2019

Weerballonnen brengen Amsterdamse stadsklimaat in kaart

tekst:
Tessa Louwerens
2

Om het stadsklimaat beter te begrijpen en voorspellen, lieten onderzoekers van WUR samen met het Amsterdam Institute for Metropolitan Solutions woensdag 24 juni weerballonnen op vanaf onder meer de Dam in Amsterdam. Een uniek experiment: de laatste keer dat er verticale waarnemingen zijn verzameld was met een helikopter, meer dan vijftig jaar geleden in New York.

Onderzoekers Bert Heusinkveld (links) en Gert-Jan Steeneveld (rechts) foto's ©Tessa Louwerens

‘We gaan met deze metingen op meteorologisch gebied een stukje Amsterdamse geschiedenis schrijven', zegt Gert-Jan Steeneveld, onderzoeker Meteorologie en Luchtkwaliteit. Hij staat samen met collega Bert Heusinkveld en een team van AMS op de Dam om de weerballonen op te laten.

In de stad is het al gauw zo’n acht graden warmer.

Hitte-eiland
In de stad wordt warmte vastgehouden door de stenen, wegen en gebouwen, en ook de stad zelf produceert veel hitte. ‘Het wordt vaak nog onderschat hoeveel impact de zogenoemde hittestress heeft op inwoners’, vertelt Steeneveld. ‘In de stad is het al gauw zo’n acht graden warmer.' Daarom is het volgens hem belangrijk om het weerprofiel van de stad zo nauwkeurig mogelijk in kaart te brengen. ‘Dan kan je veel gedetaillerdere modellen maken en bijvoorbeeld het klimaat voorspellen in de wijk waar het ziekenhuis ligt, of waar veel bejaarden wonen zodat je daar beter op in kunt spelen. Gemeentes kunnen daar rekening mee houden als ze nieuwe wijken bouwen.’ De onderzoekers willen meten tot welke hoogte de hitte in de stad meetbaar verschilt van de temperaturen buiten de stad om te achterhalen tot welke hoogte dit zogenaamde ‘stedelijk hitte-eiland’ zich uitstrekt.

Eerder op dag miste we op een haar na de spits van het paleis op de Dam.

De camera’s draaien en iedereen is er klaar voor. En dan.... gebeurt er niks.De heliumtank is leeg. Gelukkig heeft Steeneveld er nog een op de hotelkamer staan. Dat soort dingen horen er ook bij als je veldproeven doet. Het is snel gefikst en de ballon schiet de lucht in. De wind staat nu gunstig volgens Steeneveld. ‘Eerder op dag miste we op een haar na de spits van het paleis op de Dam.’ 

Tekst gaat door onder de foto:

Stad versus platteland
De ballon zal stijgen tot een hoogte van zo’n 2,5 kilometer. In een plastic bekertje dat onder de ballon hangt zit een radiosensor. Die stuurt elke paar seconden gegevens door over de temperatuur, luchtvochtigheid, windsnelheid en -richting. Parallel aan de metingen boven de Amsterdamse binnenstad worden ook metingen net buiten Amsterdam gedaan. Zo kunnen de onderzoekers het cross-over punt achterhalen: de hoogte in de atmosfeer waarbij het hitte-eiland effect niet meer merkbaar is, en de temperatuur dus gelijk is aan dat boven het platteland.

Hazenslaapje
De onderzoekers zijn al sinds dinsdagavond tien uur in touw om elke twee uur een nieuwe ballon op te laten. ‘Zo krijgen we een compleet overzicht van een dag en nachtcyclus.’ Dat gaat wel ten koste van hun eigen dag-nacht ritme. ‘We hebben een hotelkamer hier naast de Dam, dus af en toe kunnen we tussendoor een hazenslaapje pakken.’

Heusinkveld zit al klaar achter de laptop die op een tafeltje naast een grote antenne staat. Die antenne vangt de signalen op die de sensor vanaf de ballon doorstuurt. Heusinkveld houdt een parasol boven de laptop. ‘Die heeft ook last van hittestress. Het generen van alle grafieken vergt nog al wat van de processor.’ Op de laptop verschijnt al de eerste ruwe data.

Findersfee voor vermiste sensor
De ballon zal ongeveer 40 minuten vliegen en dan zorgt een elektrisch pulsje ervoor dat het touwtje doorbrand en de sensor naar de grond valt. Tot nu toe is dat voor zover Steeneveld weet altijd goed gegaan en heeft niemand ‘m op zijn hoofd gekregen. ‘Ze vallen ook buiten de stad en zijn bovendien erg klein.’ Daarna kunnen de onderzoekers de sensoren met behulp van gps weer opzoeken. ‘Tot nu toe missen we er eentje, die is ergens in het Westelijk Havengebied waarschijnlijk letterlijk tussen wal en schip beland.' De coördinaten staan op Twitter en voor de vinder wordt een leuke beloning uitgeloofd.

Klimaatbakfiets
Naast de metingen in de lucht worden er ook metingen aan de grond verricht. Daarvoor zijn studenten ingeschakeld. Sophie van der Horst, masterstudent Climate Studies bij WUR zit al klaar op de ‘klimaatbakfiets'.’ Geheel klimaatvriendelijk met zonnepanelen op de bagagedrager. Op de fiets zit allerlei apparatuur die onder meer temperatuur, straling, luchtvochtigheid en windsnelheid meet. ‘Dat zijn allemaal factoren waarvan we weten dat ze invloed hebben op de warmtebalans van mensen’, vertelt Heusinkveld. Hij legt de route van zo’n acht kilometer uit. ‘Dat stukje bij de Rosse buurt zijn krappe bochten, dus dat is even kijken of het lukt. Sophie heeft er wel vertrouwen in. ‘Dat is gelukkig aan het einde van de route, dus dan heb ik al veel geoefend.’

Sophie van der Horst, masterstudent Climate Studies bij WUR zit al klaar op de ‘klimaatbakfiets.’

Data combineren
Naast al deze data, verzamelen de onderzoekers ook nog gegevens over luchtvervuiling door metingen te verrichten aan de menglaag, dat is de onderste laag van de atmosfeer waar invloeden van vervuiling merkbaar zijn. Heusinkveld:  ‘De menglaag is dikker tijdens warme dagen en zorgt voor een soort deksel op de stad. Luchtvervuiling blijft hierdoor op zomerse dagen langer in de stad hangen en dat heeft impact op de gezondheid van inwoners.’

Verder worden windsnelheden gemeten vanaf het dak van de thuislocatie van AMS Institute op het Marineterrein Amsterdam. Wind en windvariaties zijn belangrijk bij hoge temperaturen om voor aangename verkoeling te zorgen, maar ook om luchtverontreiniging sneller te verspreiden. Al deze data wordt gecombineerd en maakt onderdeel uit van het  gemeenschappelijke onderzoeksproject Amsterdam Atmospheric Monitoring Supersite. Dit project monitort met 25 meetstations het horizontale weerprofiel van de stad.

Re:acties 2

  • Bedenking

    Leuk onderzoek, maar ik heb één bedenking: "... dan zorgt een elektrisch pulsje ervoor dat het touwtje doorbrand en de sensor naar de grond valt."
    Dus de ballon zelf vliegt verder, en wordt op termijn toegevoegd aan de plastic soep in de oceanen?

    Reageer
    • Maarten Krol

      De ballon is gelukkig van afbreekbaar materiaal.


Re:ageer