Groot internationaal veldonderzoek naar klimaatverandering

Nieuws - 27 juli 2021 - Webredactie

Door klimaatverandering is de verwachting dat overstromingen en droogtes vaker voorkomen. Daarom werkt een groep onderzoekers van de TU Delft (CiTG) in juli mee aan een groot internationaal veldonderzoek in Spanje. 

Fotografie:  Wouter Mol

Observatie van het weer en het land bij extreme droogte

Een van onze grootste uitdagingen op milieugebied is inzicht krijgen in toekomstige veranderingen in onze watercyclus en de daaruit voortvloeiende gevolgen voor onze watervoorraden. Daarom voeren Miriam Coenders, Gijs Vis, Remko Uijlenhoet, Marie-Claire ten Veldhuis (TU CiTG, afdeling Watermanagement), een intensief veldonderzoek uit in Spanje. Dit duurt tot en met 30 juli. Het TU team werkt samen met universiteit Wageningen en Utrecht en een grote groep internationale wetenschappers. Deze groep bestaat uit hydrologen, klimatologen, meteorologen en ecologen. Zij bundelden hun krachten de komende maand in het noordoosten van Spanje (regio Lleida). In twee weken tijd zetten zij een intensieve veldcampagne op onder de naam LIAISE (Land surface Interactions with the Atmosphere over the Iberian Semi-arid Environment). Zie ook op www.hymex.fr/liaise


Middellandse Zeegebied is een ‘hot spot’

Door de klimaatverandering is te verwachten dat overstromingen en droogtes vaker voorkomen, waardoor veel landen en mensen in gevaar komen. Bijvoorbeeld onlangs nog de extreme hitte in Canada en de overstromingen in Duitsland en Nederland (Limburg). Uit verschillende klimaatprognoses blijkt dat het Middellandse Zeegebied in de eenentwintigste eeuw een zogenaamde ‘hot spot’ van de klimaatverandering zal zijn. Daarom is dit gebied een ideale locatie om de relatie tussen de atmosfeer en het landoppervlak te bestuderen. 

Unieke dataset 

Tijdens deze 15 dagen verzamelt het team gezamenlijk hoge-resolutiegegevens over een gebied van ongeveer 10 x 10 kilometer. Dit met betrekking tot meteorologische parameters (temperatuur, vochtigheid, wind en straling), energiestromen aan het oppervlak (verdamping, warmtestroom in lucht en bodem), bodemvochtigheid en de reactie van planten op warmte. Bovendien zal tijdens een aantal intensieve waarnemingsdagen ook de atmosfeer worden gevolgd met vliegtuigen en weerballonnen. Deze combinatie - tijdens een droogteperiode - levert een unieke dataset op die essentieel is voor het verbeteren van ons inzicht in land-atmosfeerprocessen onder invloed van klimaatverandering.


Meten met glasvezelkabel

De TU Delft participeert in twee experimentele opstellingen, samen met de meteorologiegroep van de Wageningen Universiteit. Beide opstellingen maken gebruik van de Distributed Temperature Sensing (DTS) techniek, waarbij langs een glasvezelkabel hoge ruimtelijke en temporele temperatuurgegevens kunnen worden waargenomen. In één opstelling is de glasvezelkabel verticaal langs een vijftig meter hoge toren geïnstalleerd om continue temperatuurprofielen te verkrijgen. Hier onderzoeken ze hoe bijvoorbeeld irrigatiepraktijken het plaatselijke milieu beïnvloeden. Aangezien verdamping energie verbruikt, zal de luchttemperatuur waarschijnlijk dalen. In de tweede opstelling zigzagden ze de glasvezelkabel horizontaal langs een pad van 100 meter. Het doel is om te zien of het mogelijk is turbulentie waar te nemen door middel van temperatuur. Deze warmteturbulentie is een proxy voor de hoeveelheid warmte die van het oppervlak wordt uitgestraald, denk aan de 'hittegolven' (scintillaties) die je op een warme dag boven een weg kunt zien bewegen. 
 


Als de methode werkt, maakt zij het mogelijk om -voor het eerst- ruimtelijk verdeelde informatie van warmtetransport te hebben. Dit is een grote vooruitgang ten opzichte van bestaande methoden waarbij deze informatie slechts op één punt wordt verkregen of wordt gemiddeld over een traject. 

Lessen voor de toekomst

Droogtes zullen naar verwachting vaker voorkomen, zoals we de afgelopen jaren ook hebben ervaren. Hierdoor kan de atmosfeer meer water vasthouden, waardoor de kans op extreme regenval toeneemt. Helaas hebben we in Limburg de ernstige gevolgen van dergelijke extreme regenval ervaren. De lessen die in Spanje zijn geleerd, zijn dus zeer relevant voor Nederland omdat ons klimaat zal veranderen.

/* */