Nieuws

Stedelijke warmte onderzoeken

27 oktober 2015 - Hoewel weerstations van weeramateurs niet altijd aan de standaardeisen voldoen, zijn hun metingen zeker waardevol voor wetenschappelijk onderzoek. Dankzij hun metingen weten we nu meer over het Nederlandse stadsklimaat en in het bijzonder over de stedelijke warmte-eiland.

De vele weeramateurs die Nederland rijk is, vormen een waardevolle gemeenschap voor klimaatwetenschappers. Hun talloze metingen zijn een ware goudmijn voor wetenschappers die deze datasets voor klimaatonderzoek gebruiken. Zoals in 2011. Onderzoekers van het KNMI en Wageningen University deden op basis van metingen van weeramateurs succesvol onderzoek naar het stedelijk warmte-eiland.

Stadse temperaturen
Iedereen kent het. Je fietst op een heldere avond vanuit het buitengebied de stad in en het is voelbaar warmer in de straat. De gebouwen houden namelijk de warmte vast en hierdoor koelt het minder snel af na zonsondergang. Maar hoeveel warmer is het nou precies in Nederlandse steden?

Omdat er geen officiële metingen van de temperatuur in steden  beschikbaar  zijn, is over stadswarmte weinig bekend. De weerstations van het KNMI staan juist  in open gebieden met zo weinig mogelijk ‘verstoring’ door bebouwing. Helemaal volgens de internationale WMO-richtlijnen. Echter, weeramateurs meten juist heel vaak tussen de bebouwing in woonwijken. Dat maakt hun metingen heel interessant voor onderzoek naar het stedelijk warmte-eiland.

Tussen 2009 en 2011 verzamelde en analyseerde het KNMI metingen  van weeramateurs. De grootste uitdaging was het vergelijken van de meetomstandigheden. Weeramateurs meten immers op uiteenlopende plaatsen. Soms staat een weerstation vlak naast een muur of onder een boom. En niet alle stations meten op dezelfde hoogte. Dat heeft allemaal invloed op de metingen. Voor wetenschappelijk onderzoek zijn alleen metingen te gebruiken die representatief zijn voor een groter gebied. Daarom stelden we een aantal criteria op. We selecteerden stations die minimaal 1,5 meter van gebouwen af stonden en 85 procent van de tijd data leverden.  

De data van weeramateurs vergeleken we  met de metingen van de KNMI-weerstations. Het temperatuurverschil tussen de metingen in de stad en de KNMI-stations is een maat voor het stedelijk warmte-eiland. Wij ontdekten dat het stedelijk warmte-eiland het sterkst is in de zomermaanden, tijdens heldere, windstille nachten. Onder die omstandigheden is het temperatuurverschil tussen stad en buitengebied ongeveer 1,5
graden Celsius, met uitschieters van 4 graden of meer. Ook was er een duidelijk verband te zien tussen de temperatuur en de bevolkingsdichtheid van een gebied: hoe dichtbevolkter, hoe warmer.

Effect stedelijk warmte-eiland
In dezelfde periode onderzochten ook wetenschappers van de Universiteit van Wageningen het stedelijk warmte-eiland. Ook zij gebruikten metingen van weeramateurs. Zij richtten zich vooral op de hoogste waarden die het stedelijk warmte-eiland in de loop van een etmaal kan aannemen.  Op sommige dagen bereikte dit ‘maximale stedelijk warmte-eiland’ zelfs waarden van 5 graden Celsius of meer. Een significant effect, dat mag je gerust zeggen. Dankzij de weeramateurs, die op vrijwillige basis de metingen naar ons doorstuurden, weten we weer meer over het klimaat.



 Figuur 1: Gemiddeld verloop van het stedelijk warmte-eiland (UHI) in de zomer van 2010 als functie van de tijd van de dag (a.) en de gemeten windsnelheid (b.), temperatuur (c.), wolkenbedekkingsgraad (d.) en luchtdruk (e.), voor weeramateurstations in stedelijk gebied. Bron: Wolters en Brandsma, 2011.

Meer lezen over het stedelijk  warmte-eiland?

D. Wolters en T. Brandsma, 2011: Inventarisatie urban heat island in Nederlandse steden met automatische waarnemingen door weeramateurs. http://www.knmi.nl/kennis-en-datacentrum/publicatie/inventarisatie-urban-heat-island-in-nederlandse-steden-met-automatische-waarnemingen-door-weeramateurs

G. J. Steeneveld, S. Koopmans, B. G. Heusinkveld, L. W. A. van Hove, A. A. M. Holtslag: Quantifying urban heat island effects and human comfort for cities of variable size and urban morphology in the Netherlands. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2011JD015988/full

Tekst en figuren: Dirk Wolters