Naar de content

Soms waait het in de stad harder dan op het platteland

HoremWeb, via Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0

Ben je in de stad lekker beschut tegen de wind? Niet altijd, toont nieuw onderzoek aan. Soms waait het in de stad zelfs harder dan daarbuiten, schreven Wageningse onderzoekers deze maand in Environmental Research Letters.

24 september 2018

Verbeten fiets je tussen de weilanden door, tegen de wind in. Je begint al aardig vermoeid te raken. Maar gelukkig is de stad in zicht. Daar is het beschut, en zal het een stuk minder hard waaien. Of toch niet? Uit nieuw onderzoek van wetenschappers uit Wageningen blijkt, tot hun eigen verrassing, dat de gemiddelde windkracht in sommige gevallen in de stad juist groter is dan in de omringende gebieden.

De kans hierop is het grootst in de middag, in steden met niet al te hoge bebouwing (tot een meter of twaalf), en een gematigde windsnelheid (tot achttien kilometer per uur). De onderzoekers publiceerden hun bevindingen begin deze maand in het vakblad Environmental Research Letters.

Gemiddeld

“Het was al bekend dat de wind in steden veel grilliger is dan daarbuiten”, zegt urbaan meteoroloog Arjan Droste van de universiteit van Wageningen. “Straten met hoge gebouwen kunnen bijvoorbeeld als windtunnel fungeren.” Maar dit onderzoek gaat over gemiddelden, benadrukt hij. Het is een stadsbreed effect, dat wordt veroorzaakt door de invloed van de bebouwing op de dynamiek in de onderste laag van de atmosfeer: de atmosferische grenslaag.

Soms waait het in Londen harder dan buiten de stad

Matt Brown, CC BY 2.0, Wikimedia Commons

De stad kan hierdoor een ‘windeiland’ worden – dus een vlek op de kaart met hogere windsnelheden dan er omheen. En dat is belangrijk, schrijven de wetenschappers. Het gedrag van de wind is bepalend voor de verspreiding van hitte en luchtvervuiling, voor de windkracht waar gebouwen tegen bestand moeten zijn en voor de potentie van windenergie in de stad.

Modellen

Droste en zijn collega’s zagen het windeiland-effect optreden in simulatiemodellen op de computer. Hiermee berekenden ze de windsnelheid in de stad en op het platteland voor verschillende scenario’s, met variërende waarden voor gebouwhoogtes, vegetatie, en dikte van de atmosferische grenslaag. Dat het model realistische windsnelheden berekent is getest, door eerdere resultaten te vergelijken met windmetingen in Cabauw en bij het King’s College in Londen.

De nieuwe modelresultaten verifiëren met metingen gaat nog wel een lastige klus worden, zegt Droste. “Het gaat in deze studie om de gemiddelde, stadsbrede windsnelheid. We hebben dus metingen nodig die niet verstoord worden door lokale effecten die in de stad juist zoveel voorkomen. Dat is niet makkelijk.”

Wel is het bestaan van het stedelijke windeiland-effect al eens eerder geopperd, bijvoorbeeld voor New York (op sommige plekken en bij matige wind) en voor Londen.

Koelte-eiland

“Dit is goed en zorgvuldig uitgevoerd onderzoek”, zegt hoogleraar Bert Blocken van de faculteit Bouwkunde van de TU Eindhoven, gespecialiseerd in winddynamica in de gebouwde omgeving, die er zelf niet bij betrokken was. “De onderzoekers hebben de invloed van de belangrijke parameters in het model vastgesteld door deze systematisch te variëren. Dat is zoals het hoort, volgens de regels.”

Er was al wel eerder gehint op het bestaan van het windeiland-effect, maar met deze studie is het voor het eerst systematisch aangetoond, denkt Blocken. Dat maakt het een belangrijke bijdrage.

Interessant is ook de analogie met temperaturen in de stad, volgens Blocken. “Meestal is het in de stad warmer dan daarbuiten, maar er zijn omstandigheden waarbij het andersom is. Dan is de stad geen hitte-eiland maar een koelte-eiland. Nu blijkt dus dat voor de wind hetzelfde geldt.”

Bron
  • Droste e.a., Introducing the urban wind island effect, Environmental Research Letters, Vol. 13, Nr. 9, Open Access
ReactiesReageer