Om het stadsklimaat beter te begrijpen, laten onderzoekers van Wageningen University & Research in samenwerking met Amsterdam Institute for Metropolitan Solutions (AMS Institute) op dinsdag 23 juli na zonsondergang 24 uur lang om de twee uur weerballonnen op vanaf de Dam in Amsterdam. De weerballonnen meten tot welke hoogte de hitte in de stad meetbaar verschilt van de temperaturen buiten de stad, ook wel het ‘stedelijk hitte-eiland’ genoemd. Metingen van het stedelijk klimaat werden tot nu toe aan de grond gedaan. De laatste keer dat er verticale waarnemingen zijn verzameld was met de helikopter, meer dan 50 jaar geleden in New York.

Het belangrijkste doel van de onderzoekers is om te achterhalen tot welke hoogte het stedelijk hitte- eiland zich uitstrekt. Parallel aan de metingen boven de Amsterdamse binnenstad worden er ook metingen in landelijk gebied – net buiten Amsterdam – gedaan. De onderzoekers willen het crossoverpunt achterhalen: de hoogte in de atmosfeer waarbij het hitte-eiland van de stad niet meer merkbaar is en de temperatuur weer gelijk is aan de temperatuur van landelijk gebied. Dit onderzoek voegt deze verticale metingen toe aan de ruimtelijke waarnemingen van de weerstations in de stad, om een beter beeld te krijgen van het stedelijk weermodel.

Begrijpen van het stadklimaat wordt steeds belangrijker

Door klimaatverandering zorgt hitte steeds vaker voor druk op steden. Daarnaast is er door toenemende verstedelijking een groeiend aantal inwoners van deze steden die blootgesteld worden aan de impact van deze hitte. “In de stad wordt warmte vastgehouden in stenen, wegen en gebouwen, en ook de stad zelf produceert veel hitte. Het wordt vaak nog onderschat hoeveel impact hittestress heeft op bijvoorbeeld de vitaliteit en productiviteit van inwoners. Het begrijpen van het stadsklimaat en de voorspelbaarheid van het weerprofiel van een stad wordt daarom steeds belangrijker’, vertelt Gerben Mol, Programma Manager Climate Resilient Cities bij AMS Institute.

“Het oplaten van weerballonnen in de stad is uniek. De laatste keer dat er verticale weerprofielen zijn verzameld was meer dan 50 jaar geleden in New York. Hiervoor is toen een helikopter gebruikt. In de wetenschappelijke literatuur wordt dit nog steeds als referentiekader gebruikt. We gaan met deze metingen op meteorologisch gebied een stukje Amsterdamse geschiedenis schrijven,” vertelt Gert- Jan Steeneveld, onderzoeker van Wageningen University & Research.

Naast hitte is ook verminderde luchtkwaliteit tijdens warme zomerdagen een uitdaging in steden. “Uit de waarnemingen van de ballonnen kan afgeleid worden wat de dikte van de menglaag is. Dit is de onderste laag van de atmosfeer en de hoogte tot waar de invloed van alles wat aan de oppervlakte gebeurt voelbaar een merkbaar is, zoals hitte en luchtverontreiniging. Daarboven begint de vrije atmosfeer. 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,” aldus Wageningse onderzoeker Bert Heusinkveld.

Het onderzoek op de Dam

De weerballonnen hebben een doorsnee van twee meter en worden elke twee uur vanaf de Dam in Amsterdam opgelaten. De metingen starten dinsdagavond na zonsondergang en gaan 24 uur lang door tot woensdag na zonsondergang. De ballonnen meten temperatuur, luchtvochtigheid, windsnelheid en -richting. Elke twee seconden wordt een meting opgeslagen. De metingen worden tot een hoogte van 2,5 kilometer geregistreerd.

Ook windsnelheid wordt gemeten

Naast het oplaten van de weerballonnen vanaf de Dam wordt er een SODAR apparaat geplaatst op het dak van de thuislocatie van AMS Institute op het Marineterrein Amsterdam om windsnelheid te meten. In steden wordt wind vaak geblokkeerd door de dichtheid van gebouwen en de hoogte daarvan. Wind en windvariaties zijn belangrijk bij hoge temperaturen om voor aangename verkoeling te zorgen, maar ook om luchtverontreiniging sneller te verspreiden.

De SODAR stuurt geluidsgolven uit en luistert naar reflecties die terugkomen als het resultaat van temperatuurvariaties in de atmosfeer. De SODAR meet elke 10 tot 30 minuten de windsnelheid van de atmosfeer in blokken van ongeveer 10 meter tot zo’n 200 meter hoogte.

Wanneer zijn de resultaten van het onderzoek beschikbaar?

De resultaten van de twee onderzoeksopstellingen worden gebruikt in aanvulling op het gemeenschappelijke onderzoeksproject Amsterdam Atmospheric Monitoring Supersite. Dit project monitort met 25 meetstations het horizontale weerprofiel van de stad. De onderzoeksresultaten worden verwerkt in een datavisualisatie ontwikkeld door designbureau Clever°Franke. De visualisatie wordt begin september gepresenteerd. Daarnaast wordt er door de Wageningse onderzoekers een wetenschappelijke publicatie voorbereid die ingezet kan worden om het stedelijk klimaat van steden wereldwijd beter te begrijpen.

Bron: AMS Institute
Datum: 23 juli 2019