Ozonmetingen voor betere klimaatverwachting

Kelvin-golven in de tropen kunnen nu ook uit satellietmetingen van ozon gereconstrueerd worden. Dat beschrijft een door het KNMI begeleid promotieonderzoek van Renske Timmermans aan de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e). Dit is een belangrijke stap vooruit in de verdere verbetering van klimaatmodellen. Kelvin-golven spelen namelijk een cruciale rol in de dynamiek van de gehele aardatmosfeer. Het is dus van belang deze zo goed mogelijk in klimaatmodellen te beschrijven.

Kelvin-golven zijn golven in de tropische atmosfeer die zichtbaar zijn als golfvormige patronen van luchtstromingen, luchtdruk en temperatuur. Deze zijn via hun invloed op de circulatie in de tropen medebepalend voor het voorkomen van bijvoorbeeld orkanen, regenklimaat en transport van vulkanisch stof.
Het grote voordeel van het meten met satellieten is dat de hele aardatmosfeer gemeten wordt, en dat over inmiddels al tientallen jaren. Lange meetperiodes kunnen gebruikt worden om het gedrag van Kelvin-golven over een lange periode te bestuderen en te beschrijven, wat weer van belang is voor het doen van een uitspraak over het toekomstige klimaat. Hoe langer namelijk de periode is dat een klimaatmodel de atmosfeer kan simuleren, hoe betrouwbaarder de berekening voor de toekomst. Een uitspraak over de toekomst begint bij kennis en begrip van het heden.De Kelvin-golven worden niet direct door satellieten gemeten, maar gereconstrueerd uit metingen van ozon. Ook in ozon komen namelijk fluctuaties voor, die in verband gebracht kunnen worden met Kelvin-golven. Doordat satellietinstrumenten een steeds uitgebreider en nauwkeuriger beeld geven van ozonconcentraties in de atmosfeer, kunnen Kelvin-golven over de hele wereld nu goed bestudeerd worden. Voorbeelden daarvan zijn bv. GOME (Global Ozone Monitoring Experiment) gelanceerd op ESA's ERS-2 satelliet (1995), SCIAMACHY (Scanning Imaging Absorption SpectroMeter for Atmospheric CartographY) gelanceerd op ESA's Envisat satelliet (2002) en OMI (Ozon Monitoring Instrument) gelanceerd op NASA's EOS-AURA satelliet (2004). Uit combinaties van meetperioden kan een nog langere periode van ozonmetingen geconstrueerd worden.

Dr. Renske Timmermans (31) promoveerde 6 april aan de TU/e op het proefschrift 'Studies of Atmosopheric Dynamics from Space'. Promotoren zijn de hoogleraren prof.dr. H.M. Kelder en prof.dr.ir. G.J.F. van Heijst, beiden hoogleraar bij de faculteit Technische Natuurkunde van de TU/e. Het onderzoek demonstreert het vermogen van satellietmetingen om op een mondiale schaal het inzicht in belangrijke dynamische processen in de atmosfeer te vergroten en beter te beschrijven.

Voor meer informatie TU/e: Cees van Keulen, mediavoorlichter, 040 247 4061