Nieuwsbrief

Nieuw WMO rapport over ozonsondes

In augustus 2021, na een aantal jaren voorbereidingswerk, is een nieuw rapport van de Wereld Meteorologische Organisatie (WMO) verschenen omtrent het meetprincipe en de beste operationele praktijk (voorbereidingen, ijking, correcties) van ozonsondes.

Ozonsondes zijn kleine instrumenten die meegestuurd worden met weerballonnen en die de ozonconcentraties in de atmosfeer opmeten. Eigenlijk is het concept van een ozonsonde heel simpel: een stabiel pompje, waarvoor vroeger het motortje van een cassettespeler werd gebruikt, zuigt de lucht in de atmosfeer aan en leidt deze naar twee met elkaar verbonden cellen, waarin een positief en een negatief geladen vloeistof zit. Deze vloeistoffen reageren (bijna) alleen met de ozonmoleculen aanwezig in de atmosfeer. Deze reactie wekt een stroom op; de cellen en vloeistoffen fungeren als het ware als een natte batterij. Indien ook nog de temperatuur en het debiet van de pomp gekend zijn, kan de gemeten stroom omgezet worden naar een ozonconcentratie. Aan het KMI te Ukkel worden sinds 1969 dergelijke ozonpeilingen uitgevoerd, 3 keer per week. Dit maakt deze tijdreeks één van de langste en grootste ter wereld! In 2019 werd het vijftig jaar bestaan van deze tijdreeks dan ook gevierd met een wetenschappelijk symposium met talrijke buitenlandse experten in ozononderzoek.

Figuur 1: Een ozonsonde, bestaande uit een pompje (achteraan) dat via Teflon-buisjes atmosferische lucht aanzuigt en leidt naar de witte Teflon cellen links, die gevuld zijn met electrochemische oplossingen. Dit instrument wordt wel in een piepschuim doos gelanceerd met een weerballon, om te verhinderen dat de oplossingen bevriezen. Via een connectie met een radiosonde (https://ozone.meteo.be/instruments-and-observation-techniques/radiosondes) worden de gegevens real-time verzonden naar het ontvangstsysteem te Ukkel © www.en-sci.com

Figuur 1: Een ozonsonde, bestaande uit een pompje (achteraan) dat via Teflon-buisjes atmosferische lucht aanzuigt en leidt naar de witte Teflon cellen links, die gevuld zijn met electrochemische oplossingen. Dit instrument wordt wel in een piepschuim doos gelanceerd met een weerballon, om te verhinderen dat de oplossingen bevriezen. Via een connectie met een radiosonde (https://ozone.meteo.be/instruments-and-observation-techniques/radiosondes) worden de gegevens real-time verzonden naar het ontvangstsysteem te Ukkel © www.en-sci.com

Een dergelijke lange tijdreeks gebruiken om de variabiliteit van de ozonconcentraties in de atmosfeer in de tijd te bestuderen, vereist natuurlijk dat de verschillende ozonsondes die gelanceerd worden, vergelijkbaar zijn met elkaar. Daarom moeten deze individuele instrumenten heel nauwkeurig voorbereid, gekarakteriseerd en geijkt worden voor de lancering met een weerballon. Een zekere consistentie in deze gebruikte procedures in de loop der jaren is dus ook onontbeerlijk.

Wereldwijd zijn er zo’n 60-tal stations vanwaar ozonsondes op regelmatige basis de atmosfeer worden in gestuurd. Het spreekt vanzelf dat de waarnemingen boven deze sites ook onderling vergelijkbaar moeten zijn. Een zekere uniformiteit in de voorbereidingsprocedures aan deze stations is dus ook noodzakelijk. Dit is precies wat het nieuwe WMO rapport over ozonsondes beoogt. In het rapport wordt de standaard gezet voor deze operationele voorbereidingsprocedures, met ook praktische richtlijnen hieromtrent. Ook wordt een aanbeveling gegeven van de verschillende correcties die op de ruwe opgemeten data dienen toegepast te worden om de hoogste kwalitatieve data te bereiken.

De tijdreeks van ozonpeilingen te Ukkel is een begrip in het wereldje van ozononderzoek en het KMI heeft ook een heel actieve rol gespeeld in de totstandkoming van het rapport. Zo heeft het KMI in september 2019 in Brussel één van de twee fysieke voorbereidingsmeetings georganiseerd van het panel van ozonsonde-experten die het rapport geschreven hebben. Een KMI-wetenschapper, Roeland Van Malderen, was de leidende auteur van het hoofdstuk omtrent de voorbereidingsprocedures in het rapport, en van de annex over de berekening van de onnauwkeurigheden op de metingen en die van de praktische richtlijnen om historische tijdsreeksen te homogeniseren.

Figuur 2: De titelpagina van het nieuw WMO-rapport omtrent de Ozonsonde meetprincipes en beste operationele praktijken!

Figuur 2: De titelpagina van het nieuw WMO-rapport omtrent de Ozonsonde meetprincipes en beste operationele praktijken!

Ook in de toekomst zal het KMI een prominente rol blijven spelen in het ozonsondeonderzoek. Het KMI zal immers binnen de WMO fungeren als hét Centrum voor Kwaliteitscontrole en Wetenschappelijke Activiteiten (Quality Assurance/Scientific Activity Centre). In die hoedanigheid zal het KMI samen met het Wetenschappelijk Centrum te Jülich (Duitsland) meetcampagnes organiseren in een gigantische drukkamer te Jülich, waarin de atmosferische omstandigheden tot op een hoogte van 35 km boven het aardoppervlakte, gesimuleerd kunnen worden voor 4 ozonsondes en een referentie-instrument tegelijk. Ook hopen we dat pandemische situatie ons dit jaar toelaat om eindelijk van start te gaan met het lanceren van ozonsondes in Abuja, Nigeria, in partnerschap met het Nationaal Agentschap voor Ruimteonderzoek en –ontwikkeling van Nigeria.

We houden u alleszins op de hoogte!

Cookies opgeslagen