Onderzoeker Ronald Hutjes (WU) geeft in deze aflevering van Studio Veenweide – De verdieping college over vliegtuigmetingen binnen het NOBV. Waarom wordt er gemeten vanuit de lucht, hoe worden die metingen gedaan en hoe worden de metingen geanalyseerd?

Daarover hoor je meer in deze aflevering.

www.nobveenweiden.nl
www.stowa.nl
www.veenweiden.nl
www.wur.nl

TRANSCRIPTIE

Ivo de Wijs: Dit is Studio Veenweide: de Verdieping, een serie colleges over de reductie van broeikasgassen in het Veenweidegebied. In het klimaatakkoord hebben we afgesproken dat de veenweiden gaan zorgen voor het verminderen van een jaarlijkse emissie van 1 megaton in 2030. Hoe gaan we dat doen? Wat weten we al en wat weten we nog niet? Het Nationaal Onderzoeksprogramma Broeikasgassen Veenweiden zoekt het uit. In zes aflevering volgen we de 6 M-Cyclus van meten, mechanisme, modelleren, MKBA, maatregelen en monitoren. De gastspreker in deze aflevering is--

00:00:41

Inge Diepman: Dr. Ronald Hutjes, universitair hoofddocent Land Atmosfeer Interacties onderzoeker bij Wageningen University Research. Wat ontzettend leuk om je weer te zien, Ronald. Welkom hier in Zegveld, want de vorige keer dat wij elkaar troffen was dat in een vliegtuigje, maar dat was niet zo want er konden maar twee mensen mee: de piloot en jij, en ik kon er niet bij. Maar jouw verdieping gaat ook min of meer over de metingen vanuit de lucht.

00:01:04

dr. Ronald Hutjes: Ja, ik wil zo wat meer vertellen over waarom we die metingen doen, hoe we ze doen en hoe we ze analyseren, tot we hopelijk een antwoord op de vragen hebben.

00:01:13

Inge Diepman: Nou, ik heb in Studie Veenweide ademloos naar je zitten luisteren. Dat ga ik nu ook doen. Dus veel plezier met het college van Ronald Hutjes.

00:01:20

Ivo de Wijs: De M van monitoren.

00:01:24

dr. Ronald Hutjes: Ik wil het vandaag met name hebben over de vliegtuigmetingen. Ik zal eerst vertellen waarom we het doen en daarna over hoe we dat doen. Hoe vliegen we en wat meten we? Daarna vertel ik wat voor resultaten we kunnen verwachten. Daarna zal ik een beetje proberen af te sluiten. De meeste metingen die in Veenweide project gebeuren, die gebeuren eigenlijk op locatieniveau, punt niveau, op één plaats in de ruimte, wel bijna gedurende het hele jaar of zelfs gedurende meerdere jaren. Maar wat een beetje ontbreekt bij dat soort grondmetingen is het ruimtelijke beeld. Uiteraard proberen we die grondmetingen representatief te maken voor verschillende landgebruiksvormen in het veenweidegebied maar we willen eigenlijk ook een ruimtelijk compleet beeld proberen te krijgen. Daar denken wij dat vliegtuigmetingen erg geschikt voor kunnen zijn. Die heb je weliswaar niet natuurlijk het hele jaar door, je hebt een aantal momenten in het jaar, maar je hebt wel een heel groot gebied volledig gedekt. En dat vliegtuig kan daarmee twee dingen opleveren: enerzijds een totale emissie voor het hele gebied, die je uit die grondmetingen alleen door allerlei ingewikkelde sommetjes kan bepalen, en andersom vanuit het vliegtuig kunnen we juist ook wat over de verschillende bodemtypes en vegetatietypes en maatregelen proberen te zeggen. Maar dat is in ons geval juist het ingewikkelde sommetje. In het ene geval hebben we het ingewikkelde sommetje van bottom-up en in het andere geval hebben we het ingewikkelde sommetje van top-down. In wetenschappelijke termen is dat iets wat we dan vaak de ruimtelijk temporele schaling noemen. Hoe komen we van de ene schaal naar de volgende schaal? Uiteindelijk voor het beleid is natuurlijk de landschapsschaal of de landelijke schaal het meest belangrijk.

00:02:59

dr. Ronald Hutjes: In een eerdere uitzending hebben we al iets verteld over de vliegtuigmetingen, laat ik dat heel even kort samenvatten: we gebruiken een kleine tweezitter die heel laag vliegt, zo laag mogelijk, wat maar qua veiligheidsmarges toelaatbaar is en in de praktijk komt dat neer om op ongeveer 60 meter hoogte te vliegen. Het vliegt langzaam, zodat de metingen voldoende nauwkeurig uitgevoerd kunnen worden. En uiteindelijk is de meting hetzelfde als die sommige grondstations gebruiken. Maar een vliegtuig beweegt natuurlijk continu, hij vliegt niet alleen rechtdoor maar hij beweegt ook met alle turbulentie mee die in de lucht plaatsvindt en dat moeten we achteraf er allemaal uit corrigeren. Dus we meten continu heel precies wat de stand van het vliegtuig in de lucht is, zodat we uiteindelijk de emissies kunnen terugrekenen alsof ze zijn gemeten van een stilstaande toren. Hoe vliegen we dan? In Nederland vliegen wij eigenlijk in de drie grote veenweide gebieden. Dat is het Groene Hart, Zuidwest-Friesland en de kop van Overijssel. We hebben een vluchtplan ontworpen met een aantal parallelle vlieglijnen, transecten noemen we dat vaak, die dwars staan op de belangrijkste gradiënten die je in het veen ziet. In het veen heb je gradiënten in termen van dikte van het veenpakket wat er ligt, of in termen van types die je op de grond vindt. Ons vliegpatroon is zo gekozen dat we daar dwars overheen gaan en die hele gradiënt proberen af te dekken.

00:04:27

dr. Ronald Hutjes: Het tweede wat belangrijk is dat we het hele jaar door proberen te meten, dus niet alleen maar in de zomer, maar we hebben we het zo gedaan dat we eigenlijk twee keer per week vliegen als het weer het enigszins toelaat en daarbij afwisselend steeds de drie gebieden proberen te bemeten. In de zomer doen we het wel iets intensiever dan in de winter, omdat de weersomstandigheden dan natuurlijk meestal wat beter zijn. Misschien dat het ingewikkeldste onderdeel van dit college gaat over wat we zien vanuit het vliegtuig. We gebruiken bij dit soort metingen vaak het zogenaamde voetprint concept voor. Dat geldt ook voor de flux-meting van de toren, de Edico-variantiemetingen. Voor de Edico-variantiemeting vanuit het vliegtuig geldt precies hetzelfde: elke meting die we doen, representeert eigenlijk een stukje gebied windopwaarts van het vliegtuig, wat tussen de twee kilometer breed is en tussen de twee en de zes kilometer lang is. Dus dat kan tussen de vier en wel tien of twaalf vierkante kilometer zijn. Dat betekent in een land als Nederland dat eigenlijk die tien of twaalf vierkante kilometer natuurlijk nooit homogeen is. Daar vind je altijd minstens één of twee dorpjes in, je vindt er bossen in, je vindt er Veenweiden. Bossen vallen nog wel mee in de gebieden waar wij natuurlijk vliegen, maar je vindt er natuurgebieden in, je vindt er boerenbedrijven in en uiteindelijk krijg je dus altijd een gemixt signaal dat je meet, het is nooit alleen maar puur gras op één soort veen, met één soort beheer. Het is altijd een mengsel van dat soort dingen. Wiskundig kun je uiteindelijk dat wel terugrekenen naar die verschillende landgebruiktypes.

00:06:01

dr. Ronald Hutjes: Ik kan één voorbeeldje proberen te geven om dat duidelijk te maken. Stel: je hebt twee metingen, in het ene geval heb je 20 procent bos en 80 procent grasland. In de volgende meting heb je het andersom: 80 procent grasland en 20 procent bos. Dan kun je met bepaalde wiskundige technieken, bijvoorbeeld met regressietechnieken of wat modernere verwanten daarvan, toch terugrekenen wat de contributie van dat bos respectievelijk het gras is geweest, omdat deze in twee verschillende metingen een verschillende relatieve invloed hebben gehad op het eindresultaat. We proberen die meting terug te vertalen, wat ik net al zei. In die voetprint vind je verschillende landgebruik klassen, je vindt ook verschillende bodemtypes, we kunnen de satellietbeelden gebruiken en we gebruiken heel veel externe informatie die we niet zelf meten maar waar wel kaartmateriaal van bestaat waar we die voetprint overheen kunnen leggen. We proberen relaties te vinden tussen de gemeente emissies van koolstofdioxide en al die variabele die je in het landschap vindt die daar een mogelijke invloed op kunnen zijn. Dat gaat goed, zolang de verschillende elementen voldoende voorkomen in dat landschap en dus iets wat maar op 1 procent van het oppervlakte plaatsvindt, zullen wij er niet uithalen. En als er ook voldoende groot contrast is tussen de emissies van die verschillende landgebruik klassen. Ook daar geldt: als er maar 1 procent verschil is tussen twee maatregelen, dan zullen wij die met vliegtuigen niet uit elkaar kunnen halen. Dan moet je echt met een kamer meting op de grond doen. Maar zodra het wat grotere serieuze verschillen zijn, hopen we die zeker wel met het vliegtuig uiteen te kunnen pluizen. Dus wat hebben we nu? We hebben drie elementen: we hebben de voetprint analyse, dat levert dus voor elke meting een relatieve bijdrage op van bodemtypes, van vegetatietypes, van weersomstandigheden, van satellietbeelden, bijvoorbeeld de hoeveelheid licht die geabsorbeerd wordt door de vegetatie, een heleboel mogelijk verklarende variabelen dus.

00:08:01

dr. Ronald Hutjes: Ten tweede hebben we natuurlijk een soort basismodelletje in ons hoofd zitten van hele simpele relaties tussen peilbeheer en emissies, tussen zonlicht en vegetatieproductiviteit, dat soort relaties. We hebben die wiskundige methode om die dingen dan uit elkaar te trekken. Ik noemde eerder dat dat met regressietechnieken kan. Tegenwoordig hebben we de zogenaamde machine learning algoritmes, de artificiële intelligentie zoals we die allemaal uit het nieuws kennen, dat soort dingen zijn heel erg krachtig om een veelheid van relaties uit een dataset te halen. Daarbij is het belangrijk dat je een grote dataset hebt. Het is allemaal statistiek, dus hoe meer metingen hoe beter. Dus vandaar ook dat wij echt proberen meerdere keren per week in de lucht te zijn en onz...