Het stedelijke ‘windeiland-effect’

Nieuws

Het stedelijke ‘windeiland-effect’

Gepubliceerd op
7 september 2018

In steden heerst een complex microklimaat, dat van straat tot straat kan verschillen. Om steden leefbaar te houden is het belangrijk om de dynamiek achter dit microklimaat te begrijpen, zodat er bijvoorbeeld bij stadsuitbreidingen rekening mee kan worden gehouden. Van het stedelijk hitte-eiland-effect weten we al veel. Nieuw is het onderzoek naar het stedelijk windeiland-effect.

Arjan Droste, Gert-Jan Steeneveld en Bert Holtslag van de leerstoelgroep Meteorologie en Luchtkwaliteit van Wageningen Universiteit bestudeerden het verschil in windgedrag tussen stad en platteland. Stedelijke wind is tot nu toe vooral bestudeerd voor individuele gebouwen of beperkte gebieden. Wind is echter een belangrijk onderdeel van het stadsklimaat vanwege de relevantie voor luchtvervuiling, windoverlast en de stedelijke windenergietechniek. De windsnelheden in de stad worden bepaald door de dynamiek van de atmosferische grenslaag, de atmosfeer vlak boven het aardoppervlak.

Gemiddelde windsnelheid soms hoger in steden

Door gebruik te maken van een model van de atmosferische grenslaag, ontdekten Droste, Steeneveld en Holtslag dat voor bepaalde atmosferische omstandigheden de gemiddelde windsnelheid in een stad verrassend hoger kan zijn dan in het landelijk gebied, ondanks de hogere ruwheid van steden waardoor de wind juist wordt afgezwakt. “Een opvallende ontdekking,” zegt Gert-Jan Steeneveld hierover. “Een vondst die tegen je eerste gevoel ingaat. Maar dat maakt wetenschap juist zo leuk.”

Dit stedelijk windeiland-effect komt vooral in de middag voor en lijkt te worden veroorzaakt door een combinatie van verschillen tussen stad en platteland in de hoogte(toename) van de atmosferische grenslaag, de ruwheid van het aardoppervlak ter plaatse en de het verschil in windsnelheid tussen de grenslaag en de bovenliggende troposfeer.

10 stedelijke klimaatzones

In hun model hebben de onderzoekers de oppervlakte-eigenschappen van het stedelijk gebied steeds veranderd, zodat zij de gevoeligheid van 10 stedelijke lokale klimaatzones voor het stedelijk windeiland-effect konden bestuderen. Deze klimaatzones bestaan uit buurten met verschillende bouwhoogte, vegetatiedekking, enzovoort. Het stedelijk windeiland-effect blijkt vooral op te treden als de grenslaag boven de stad hoger is dan die op het platteland, bij laagbouw (tot 12 m) en een gematigde wind (minder dan 5 meter per seconde). Het begrijpen van het stedelijk windeiland-effect is belangrijk voor het modelleren van stedelijke luchtverontreiniging, of bijvoorbeeld het kwantificeren van het potentieel aan windenergie in een stad.

Lees hier ‘Introducing the urban wind island effect’, Environmental Research Letters