Wat wolken doen met zonnestraling

WUR-meteoroloog Wouter Mol onderzoekt de interactie tussen wolken en zonnestralen.
Wouter Mol controleert een van de stralingsmeters. Wouter Mol controleert een van de stralingsmeters. Foto Roelof Kleis

Zonnestralen zijn de brandstof van zonnepanelen. Wolken verstoren die input. Het weer bepaalt dus de opbrengst van zonnepanelen. Iedereen die zonnepanelen op zijn dak heeft liggen, kan dat volgen. Die schommelingen in opbrengst zijn lastig voor energiebedrijven om op in te spelen. Wageningse meteorologen proberen daar meer greep op te krijgen.

Op een grasveld bij meetmast Cabauw werden afgelopen vrijdag de laatste stralingsmetingen verricht van een twee weken durende pilot. In het hoge gras staan 25 zelfgemaakte stralingsmeters in een rooster (onderlinge afstand 50 meter) opgesteld. De kleine grijze kastjes ter grootte van een broodtrommel meten elke seconde tien keer de intensiteit van het opvallende zonlicht.

Vogels, vliegjes , mieren, elke verstoring zie je terug in de metingen

Wouter Mol, promovendus Meteorologie en Luchtkwaliteit

En alsof dat nog niet genoeg is: de kastjes meten in achttien verschillende golflengtes het hele zichtbare spectrum van 350-900 nanometer. Niets ontgaat de sensoren. ‘Vogels, vliegjes, mieren, elke verstoring zie je terug in de metingen’, licht promovendus Wouter Mol toe. Hij loopt daarom zó om de apparaatje dat zijn schaduw er niet op valt. Elke meting is er immers eentje.

Mol is een van de promovendi die aan dit Vidi-project van meteoroloog Chiel van Heerwaarden werken. Mol is nu een jaartje bezig. Deze meetsessie is de eerste, door corona wat vertraagde, pilot. Tussen maaischema’s door mag hij zijn apparatuur twee weken uittesten. Daarna verkast hij zijn spullen naar het Meteorologisch Observatorium Lindenberg, ten zuidoosten van Berlijn, voor een volgende proef.

Tjokvol apparatuur

Dat de metingen op Cabauw plaatsvinden is niet voor niks. Aan stralingsmetingen heb je weinig als je geen aanvullende data hebt over de omgeving. De omgeving rond de zendmast staat tjokvol apparatuur. Mol: ‘Er staan hier wolkenradars, een aerosolenmeter en een camera die elke minuut een foto maakt van de hele lucht.’

‘Al die info over wat er in de lucht hangt, kunnen wij koppelen aan onze metingen’, legt Mol uit. Essentieel daarbij is de suntracker, een apparaat dat onderscheid maakt tussen direct en indirect zonlicht. Mol: ‘Die twee componenten zijn essentieel, omdat het laat zien welk deel van de straling rechtstreeks van de zon komt en welk deel door tussenkomst van de wolken.’ 

Van een piek in de volle zon, naar een dal in de schaduw kan in milliseconden gebeuren

Wouter Mol, promovendus Meteorologie en Luchtkwaliteit

Mol heeft geluk met het weer de afgelopen twee weken. Wolken en (felle) zon wisselen elkaar voortdurend af. Dat zorgt voor sterke fluctuaties in straling. ‘Van een piek in de volle zon, naar een dal in de schaduw kan in minder dan een seconde gebeuren. In de kastjes zit gps, die ervoor zorgt dat we door koppeling met de sensoren een wolkenschaduw tot op de microseconde kunnen volgen.’

Selfmade

De kastjes met de apparatuur zijn ontwikkeld door collega-meteoroloog Bert Heusinkveld, de creatieve knutselaar van de leerstoelgroep Meteorologie en Luchtkwaliteit. De kastjes ontlenen stroom aan een klein zonnepaneeltje dat met houten blokjes aan het statief is bevestigd. Selfmade, goedkoop en het werkt. Mol wijst naar een commercieel apparaat verderop. ‘Onze 25 stralingsmeters kosten aan materiaal evenveel als die ene daar.’

Het veldwerk is de basis. Het uiteindelijke doel is een beter begrip. Mol: ‘Aan de ene kant willen we de relatie tussen straling en het weer beter begrijpen. Daarnaast moet die informatie betere modellen opleveren om het niet alleen beter te begrijpen, maar ook in de praktijk betrouwbare verwachtingen te kunnen maken.’

Lees ook:

Leave a Reply


Je moet inloggen om een comment te plaatsen.