Wetenschappers samen in Catalonië voor groot veldonderzoek naar extreem weer

Het onderzoeksgebied, het Ebro-bekken in Catalonië, is niet willekeurig gekozen zegt Oscar Hartogensis, projectleider namens de afdeling Meteorologie en Luchtkwaliteit (MAQ) van Wageningen University & Research. "Het gebied strekt zich uit van de Pyreneeën tot het Iberisch systeem. Het is van nature een woestijn die te maken krijgt met extreme temperaturen, droogte en bosbranden. Maar in de afgelopen eeuw is hier een zeer groot irrigatie-gebied van 60 x 60 km2 ontwikkeld dat wordt gebruikt voor fruitteelt. Het gebied speelt een sleutelrol in de regionale economie.

In Catalonië kijken de onderzoekers hoe menselijk ingrijpen, zoals het aanleggen van een irrigatiegebied, van invloed is op de lokale weerspatronen in veranderende klimaatomstandigheden. Vervolgens kijken ze hoe dit doorwerkt in het verdampingsproces dat bepaalt hoeveel water er wordt verbruikt. Hartogensis: “Het transport van warme en droge lucht uit de droge omgeving naar de natte geïrrigeerde zone, levert extra energie voor het verdampingsproces. Dit leidt tot hoge productieopbrengsten, maar tegen een zeer hoge kostprijs in termen van waterverbruik (10-15 mm/dag). En dat water is een schaars goed."

Droog en nat

"Het grote contrast tussen droge en natte landomstandigheden is de essentie van onze campagne,” zegt professor Jordi Vilà, collega van Hartogensis. “De regio is exemplarisch voor andere irrigatiezones, zoals Californië en de sub-Sahara. Het is een perfect veldlaboratorium om de interactie tussen land en atmosfeer te onderzoeken, processen die cruciaal zijn voor nauwkeurigere weer- en klimaatmodellen.”

“We willen beter begrijpen welke rol de atmosfeer speelt in de watercyclus,” vervolgd Vilà. “Hoe gedraagt de atmosfeer zich onder verschillende omstandigheden en hoe werkt dit in op watercirculatie? Maar ook andersom. De aanwezigheid van begroeiing of kale grond bijvoorbeeld, kan warmteverschillen opleveren en dit proces beïnvloeden. De modellen die we nu gebruiken voor weersvoorspellingen geven slechts een ruw beeld van deze kleinschalige veranderingen in de atmosfeer. Dit willen we verbeteren.”

Vliegtuigen, drones en radiogolven

Het LIAISE-onderzoeksproject loopt al twee jaar, maar zit nu midden in een intensieve veldcampagne. Verschillende teams van onderzoekers van meteorologische instellingen, zoals Meteo-France, het Britse en Catalaanse Met Office, en ruimteagentschappen NASA en ESA, verzamelen gegevens op de grond en in de lucht die voor hen relevant zijn. Dit varieert van informatie over de bladmondjesopening van een plant en bodemvocht, tot aan straling, hitte uitwisseling, waterdamp, CO2, en verticale weersprofielen tot op 10 kilometer hoogte.

De gegevens worden onder andere verzameld door remote sensing op de grond en met behulp van satellieten, vliegtuigen, drones, kabelballonnen, radiosondes en andere geavanceerde instrumenten, die de WUR-meteorologiegroep deels zelf hebben ontwikkeld. Daarnaast speelt Wageningen University & Research met meer dan zes promovendi en de inzet van verschillende technische stafleden en wetenschappers, een sleutelrol in dit project.

Waarom moeten we extreem weer voorspellen?

Recente gebeurtenissen zoals bosbranden in de Verenigde Staten, droogte in Nederland, overstromingen in Europa en modderstromen in Japan, laten zien hoe belangrijk het is om extreem weer te voorspellen. "Extreem weer is een van de gevolgen van klimaatverandering," zegt Hartogensis. "Nu klimaatzones langzaam naar het noorden opschuiven, kunnen we veranderingen verwachten in de weerpatronen over de hele wereld. Deze informatie is even belangrijk voor het Middellandse Zeegebied als voor Noordwest-Europa. Door te voorspellen waar, hoe lang en hoe intens weersextremen zullen optreden, kunnen we steden, landbouw en natuur beter voorbereiden en sneller waarschuwingen afgeven."