Skip to main content

3D-stofverdeling gemeten door satellieten

Research Topic Chapter
News flash intro
Stofdeeltjes worden in woestijngebieden de lucht in geblazen door sterke winden. Dit stof kan tot wel duizenden kilometers ver reizen, bijvoorbeeld vanuit Noord-Afrika over de Middellandse Zee tot in Europa. Stofdeeltjes hebben een rechtstreekse invloed op het klimaat doordat ze de aardse energiebalans kunnen veranderen (afkoelen of opwarmen, afhankelijk van de omstandigheden), en onrechtstreeks door hun impact op windpatronen, wolken en regen. Deze effecten zijn zeer onvoorspelbaar en afhankelijk van de 3D-verdeling van de deeltjes in de lucht. Op het BIRA gebruiken we satellietmetingen om voor het eerst de globale 3D-verdeling van deze stofdeeltjes te bekomen.
Body text

Thermische Infrarood-satellietgegevens

Wij gebruiken de gegevens verzameld door de Infrarood Atmospherische Sondeer-Interferometer (IASI) aan boord van de EUMETSAT Metop-satellietserie sinds eind 2006. IASI levert een spectrum met hoge resolutie van door de Aarde uitgezonden (oppervlakte- en atmosfeer-) straling en gereflecteerde zonnestraling van 3,62 μm tot 15.5μm.

Om een driedimensionale stofverdelingen te verkrijgen gebruiken we het Thermisch Infrarood (TIR) -gedeelte van dat spectrum, met enkel door de Aarde uitgezonden straling. We gebruiken zelfs maar een deel van de TIR waar de atmosferische gassen een zeer lage impact hebben: rond 9 μm en 11 μm. Daar hebben alleen wolken en bepaalde soorten deeltjes (stof en as) een aanzienlijke invloed op de uitgaande straling.

Klimaattoepassingen

De resultaten worden geïllustreerd in Figuur 3 met de totale kolom bij 10μm, wat het effect weergeeft van alle deeltjes in de luchtkolom, als gemiddelde van de maand juni 2018. De video toont voor een specifieke gebeurtenis in juni 2015 de verticale verdeling van de stofdeeltjes in een grote pluim.

Onze unieke dataset met driedimensionale stofverdelingen wordt momenteel gebruikt om lokaal uitgestoten stof (in brongebieden) te onderscheiden van getransporteerd stof, teneinde de wetenschappelijke kennis van die brongebieden te verbeteren.

In de toekomst willen we deze gegevens gebruiken om de modellering van de stof-wolk interacties te verbeteren, door een betere weergave van de stofverdelingen in wolkenmodellen.

Figure 2 body text
Figure 2 caption (legend)
Figuur 2: De EUMETSAT Metop-satelliet (artistieke voorstelling). Credits: ESA.
Figure 3 body text
Figure 3 caption (legend)
Figuur 3: Maandelijks gemiddelde van de totale kolom aerosol optische diepte (AOD, bij 10µm) voor juni 2018.