Klimaatverandering: Het KMI werkt mee aan de ontwikkeling van een belangrijke gegevensreeks voor klimaatonderzoek

Wetenschappers van het KMI hebben een 40 jaar lange gegevensreeks ontwikkeld bestaande uit satellietmetingen van de stralingsbalans aan de top van de atmosfeer. Deze bestaat uit de inkomende zonnestraling en de gereflecteerde zonnestraling en warmte uitgestraald door de aarde. Het onevenwicht hiertussen verklaart hoe het broeikaseffect verantwoordelijk is voor de klimaatopwarming, en is daarom ook van fundamenteel belang voor het wetenschappelijk onderzoek hiernaar. Onderzoek naar de aardse energiebalans vormt binnen het KMI een grondig ontwikkelde en lang opgebouwde expertise, vooral binnen de groep 'Teledetectie vanuit de ruimte' van het departement Waarnemingen.

De wetenschappers van het KMI werkten voor de ontwikkeling van deze gegevensreeks samen met collega's van het Europees Agentschap voor weersatellieten, meer specifiek van de dienst “Climate Monitoring Satellite Application Facility (CM SAF)” die verantwoordelijk is voor het ontwikkelen van toegepaste producten voor klimaatmonitoring op basis van satellietwaarnemingen.

Eén van deze datasets, genaamd CLARA-A3, is gebaseerd op de metingen van een radiometer, namelijk het AVHRR instrument (Advanced Very High Resolution Radiometer), dat al sinds de jaren ‘70 van vorige eeuw operationeel is aan boord van de Amerikaanse NOAA-weersatellieten en meer recent ook aan boord van de Europese Metop-satellieten. Met deze unieke collectie aan satellietbeelden werd een lange tijdsreeks bekomen door de gegevens aan elkaar te rijgen en te homogeniseren. Deze reeks is van belang voor de monitoring van enkele klimaatparameters zoals bijvoorbeeld met betrekking tot wolken (bewolkingsgraad, wolkentype, wolkenhoogte,..) maar ook en vooral van de stralingsbalans ter hoogte van de top van de atmosfeer.

De wetenschappers van het KMI hebben de metingen van de stralingsbalans aan de top van de atmosfeer, ontwikkeld, gevalideerd, en gedocumenteerd. In de vorige twee versies van de dataset (CLARA-A1 en CLARA-A2) was deze component nog niet aanwezig. De voordelen van deze nieuwe dataset zijn de lange tijdspanne van maar liefst 44 jaar (1979-2023), in combinatie met een relatief hoge ruimtelijke resolutie (0.25°x0.25°) en een globale dekking.

Op deze wereldkaart wordt de hoevelheid warmte die de aarde uitstraalt aan de top van de atmosfeer getoond op basis van de verzamelde metingen in de CLARA-A3 databank.
Op deze wereldkaart wordt de hoevelheid warmte die de aarde uitstraalt aan de top van de atmosfeer getoond op basis van de verzamelde metingen in de CLARA-A3 databank.
Op deze wereldkaart wordt de hoevelheid warmte die de aarde uitstraalt aan de top van de atmosfeer getoond op basis van de verzamelde metingen in de CLARA-A3 databank.
Op deze wereldkaart wordt de gereflecteerde zonnestraling aan de top van de atmosfeer getoond op basis van de verzamelde metingen in de CLARA-A3 databank.

Mogelijke toepassingen van de dataset bestaan bijvoorbeeld uit:

  • de analyse van de impact van wolken (bedekking, type, hoogte, locatie,..) op de energiebalans;
  • de begroting van de klimaatimpact vanwege fijnmazige atmosferische processen (zoals valleimist) en evenementen (zoals luchtvervuiling, verstedelijking, bosbranden, en andere kleinschalige landgebruiksveranderingen) die nauwelijks gedetecteerd kunnen worden in datasets met grofmazige resolutie;
  • het valideren van de twee voorgenoemde energiebalans-grootheden in klimaatmodellen; en tenslotte hun gebruik als grensvoorwaarden bij het berekenen van de oppervlakte-energiebalans.

Het doel is om de dataset in de toekomst nog verder door te ontwikkelen totdat een nauwkeurigheid bereikt wordt die ook toelaat om langetermijn-trends af te leiden binnen een aanvaardbaar betrouwbaarheidsinterval.

Alle data, documentatie, en gebruikershandleidingen zijn beschikbaar op de CM SAF web user interface.

Cookies opgeslagen