Weerballonnen meten: hittekoepel Amsterdam bereikte hoogte van 120 meter

Nieuws

Weerballonnen meten: hittekoepel Amsterdam bereikte hoogte van 120 meter

Gepubliceerd op
31 oktober 2019

Na een warme dag blijft de hitte als een koepel over de stad hangen. Tijdens de hittegolf van afgelopen juli hebben onderzoekers van Wageningen University & Research (WUR) en Amsterdam Institute for Metropolitan Solutions (AMS Institute) weerballonnen opgelaten vanaf de Dam om te meten tot welke hoogte deze koepel – het stedelijk hitte-eiland – zich uitstrekt. Uit de metingen blijkt dat de hitte van de stad in de avond nog tot 120 meter hoogte (zo’n 50 verdiepingen hoog) verschilde van het platteland. Ook bleef het in de stad ’s avonds 3,4 graden warmer.

Het stedelijk hitte-eiland is de hoogte in de atmosfeer waarbij de hitte van de stad niet meer merkbaar is en de temperatuur weer gelijk is aan de temperatuur in het landelijk gebied. Om het verschil tussen stad en platteland in kaart te brengen, zijn er parallel aan de metingen boven de Amsterdamse binnenstad ook metingen in landelijk gebied gedaan, 22 km buiten de stad.

Koele zeewind

Vanaf zee komt op 24 juli aan het einde van de middag een tijdelijke aanvoer van een zeewind die koele lucht tot ver in het binnenland brengt. Deze zorgt aan de grond op het platteland voor een temperatuurdaling. Hier daalt de oppervlakte temperatuur om 22:00 uur naar 22,9 ºC. Op hetzelfde moment ontstaat hoger in de atmosfeer een stralingsinversie die werd versterkt door een warme luchtstroom uit het zuiden van Europa. De temperatuur neemt toe naarmate je hoger in de atmosfeer komt.

NL weerballon, AMS Institute

Stad blijft warmer dan het platteland

In de stad bleef de warmte langer hangen. De weerballon op de Dam noteerde om 22:00 uur nog een temperatuur van 26,3 ºC. Door de warmte ontstond een koepel over de stad, het hitte-eiland, waar luchtverontreiniging onder bleef hangen. De stad herstelde die nacht maar nauwelijks van de hitte. “De metingen laten zien dat de stad eigen invloeden heeft waardoor het weermodel van een stad sterk verschilt van het platteland. Steden zijn over het algemeen warmer dan hun omgeving, omdat warmte wordt vastgehouden in stenen, wegen en gebouwen. Ook de stad zelf produceert veel hitte. Dit kan nadelige gevolgen hebben voor de menselijke gezondheid, arbeidsproductiviteit, het energieverbruik, infrastructuur, luchtkwaliteit en de kwaliteit van het oppervlaktewater,” vertelt Stephan van Dijk, Director of Innovation bij AMS Institute.

Buitenwijken warmer dan de binnenstad

Om hitteverschillen in de stad zelf te bepalen, zijn de waarnemingen van 24 weerstations in de stad aan de analyses toegevoegd. Deze metingen laten grote verschillen zien. Tijdens de hittegolf bereikte de binnenstad overdag een maximum temperatuur van 35,7 ºC. Opvallend genoeg zijn de hoogste temperaturen gemeten in de buitenwijken met 38,4 ºC in Holendrecht, gevolgd door Osdorp (38,2ºC) en Amstelveen (37,3ºC). Dit kan worden verklaard door de relatief hoge gebouwhoogte en smallere straatjes in het centrum van Amsterdam, waardoor de straten relatief lang in de schaduw liggen.

NL temperaturen 25 juli 2019, AMS Institute

Bijzonder is dat het weerstation op het natuureiland midden in het IJ de 30 ºC-grens niet haalde en bleef steken op een maximale temperatuur van 27,3 ºC. Het was op deze plek, nog geen 7,5 km van de Amsterdamse binnenstad, ruim 8 graden koeler. Ook stond er op het IJ meer wind dan boven de stad. Dit laat duidelijk zien waarom water en wind belangrijke elementen zijn voor verkoeling. “Met een juiste balans van water, groen en bebouwing kan er gezorgd worden voor een ‘thermische trek’, waardoor de lucht beter door de stad beweegt. Dit maakt het leefklimaat van de stad aangenamer en zorgt dat hitte en luchtvervuiling sneller verdwijnt,” vertelt Bert Heusinkveld, onderzoeker bij Wageningen University & Research.

Blauwdruk voor klimaatbestendige stad

De laatste keer dat er vergelijkbare verticale weerprofielen zijn verzameld, was meer dan 50 jaar geleden in New York, met een helikopter. In de wetenschappelijke literatuur wordt dit nog steeds als referentiekader gebruikt. De resultaten uit het onderzoek van afgelopen zomer helpen bij het vormen van een nieuwe blauwdruk die helpt bij het ontwerpen van een klimaatbestendige stad. Dat is niet alleen belangrijk voor Amsterdam, maar ook voor andere steden wereldwijd.

“Voor steden in Europa waar het klimaat vergelijkbaar is, zal die atmosferische laag zich ongeveer gelijk ontwikkelen. Steden als Hongkong, Jakarta en Rio de Janeiro hebben meer zonuren en beduidend meer én hogere bebouwing. In deze steden zal de urban dome nog veel hoger zijn dan afgelopen zomer gemeten is in Amsterdam,” aldus Gert-Jan Steeneveld, onderzoeker bij WUR.