In deze oefening bekijken we de hittestress, in de vorm van een PET score, voor de maand augustus bij verschillende klimaatscenario's. De PET scores zijn berekend voor de maand augustus voor verschillende VLINDER stations en voor verschillende klimaatscenario's.
We gaan nu onderzoeken hoe de hittestress verandert bij verschillende klimaatscenario's
PET scores
De PET score is een maat voor hittestress. Hoe hoger de PET score, hoe groter het gevoel van hitte is. Om deze PET score te berekenen hebben we volgende gegevens nodig:
Metingen van temperatuur, luchtvochtigheid en de windsnelheid.
Een fisheye foto, zodat we weten waar alle obstakels (zoals gebouwen, bomen, ...) staan.
Deze gegevens worden aan een programma gegeven (RayMan). Dat programma zal eerst kijken waar alle obstakels staan, daarmee kan het programma berekenen wanneer er precies zonlicht (=straling) invalt op het station. Aan de hand van deze straling en de metingen van het VLINDER station zal het programma de PET score berekenen.
Deze berekening is al uitgevoerd voor verschillende VLINDER stations.
Beantwoord enkele vragen over augustus 2022 in het onderstaande formulier. Hiervoor kan je gebruik maken deze bron:
Kies nu een VLINDER station, waarvan de hitte stress data aanwezig is (zie datasets hiernaast). Ga na in welke omgeving (bos, stad, platteland, ...) dit station staat via het VLINDER dashboard en met de fisheye foto (zie foto's hiernaast).
Voorbeeld:
Ik kies VLINDER27. De hittestress dataset is aanwezig voor dit station. Via het dashboard en de fisheyefoto zie ik dat het station in de stadskern van Gent is gelegen met gebouwen rondom.
Kies een VLINDER weerstation waarvoor de PET scores aanwezig zijn. Open de dataset, maak een kopie van dit bestand en sluit het origineel.
Klik op de link van het gekozen station.
De data wordt geopend in Google Sheets.
Maak nu een persoonlijke (of per groepje) kopie: Bestand --> Een kopie maken --> Ok (De kopie kan je terugvinden in je persoonlijke Google Drive).
Sluit nu het tabblad met het originele Google Sheets bestand.
De kolommen en hun betekenis
datetime: De datum en tijd van de metingen.
Temperatuur (°C): De luchttemperatuur uitgedrukt in graden Celsius.
Relatieve vochtigheid (%): De relatieve vochtigheid geeft aan hoeveel vocht er opgenomen zit in de lucht. Warme lucht kan meer waterdamp Als de luchtvochtigheid 100% is kan er geen waterdamp meer opgenomen worden in de lucht. Dit komt voornamelijk voor bij een regenbui of mist.
Windsnelheid (m/s): De gemiddelde windsnelheid van de afgelopen 5 minuten.
PET (°C): De PET score wordt uitgedrukt in °C. Deze geeft de gevoelstemperatuur aan van de buitensituatie.
Straling (W/m²): De hoeveelheid zonne-energie die elke seconde, en per vierkante meter, (loodrecht) invalt op het VLINDER station.
station: De naam van het VLINDER station.
Aangezien zowel de temperatuur als de PET score worden uitgedrukt in °C, kunnen we deze in één grafiek bekijken.
Maak een tijdreeksgrafiek met op de horizontale as de datum en op de verticale as de luchttemperatuur. Voeg de PET score toe als extra reeks.
Gebruik de grafieken om volgende vragen te beantwoorden.
Als voorbeeld wordt hier een tijdreeks grafiek gemaakt van de temperatuur voor één station.
Selecteer alle nodige kolommen voor de grafiek. Houdt de ctrl-knop ingedrukt om meerdere kolommen te selecteren.
Duid de kolom aan die je op de horizontale as wil.
Druk nu de ctrl-knop in en blijf deze ingedrukt houden.
Selecteer nu de kolom(men) die je in de grafiek wil.
Klik bovenaan op invoegen --> diagram
Pas de figuur aan.
Open de diagrameditor (deze staat open, of je kan deze bereiken via de drie puntjes rechtsboven in de grafiek).
Kies als Diagramtype : Lijndiagram (voor een tijdreek)
Kies als X-as : datetime (voor een tijdreeks). Verwijder alle andere kolommen uit dit menu indien er meerdere zouden staan.
Kies als Reeks : Temperatuur. Deze curve wordt geplot. Je kan hier ook een andere kolom selecteren om deze te plotten. Je kan ook meerdere kolommen toevoegen aan de Reeks, maar let er dan wel op dat deze kolommen in dezelfde eenheid staan.
(Eventueel kan je de layout nog aanpassen door op Aanpassen te klikken. Je kan dan door de verschillende menu's navigeren en aanpassingen doorvoeren waar nodig.)
Niemand weet met zekerheid wat de komende decennia zullen brengen.
Daarom hebben klimaatwetenschappers verschillende mogelijke klimaatscenario's bedacht.
Bij een klimaatscenario maken de wetenschappers veronderstellingen over de hoeveelheid broeikasgassen die we in de toekomst zullen uitstoten. Hiernaast kan je voor vier verschillende klimaatscenario's zien welke veronderstellingen de wetenschappers maken voor broeikasgassen in de atmosfeer.
Voor deze scenario's heeft men met behulp van een klimaatmodel, dat is een complex computerprogramma, de temperatuursverandering berekend.
Naast de gemiddelde temperatuursverandering kunnen wetenschappers ook gaan berekenen hoe vaak extreme fenomenen voorkomen.
Wij gaan zelf ook twee scenario's bekijken, eentje waarbij de temperatuur zal toenemen met +1,5°C en een waarin de temperatuur zal toenemen met +2,5°C. Voor beide scenario's gebruiken we de observaties van augustus 2022, waarbij we de temperatuur gaan aanpassen.
Maak in je google spreadsheet twee extra kolommen aan en noem deze 'Temperatuur scenario +1.5' en 'Temperatuur scenario +2.5'. Deze kolommen bevatten de geobserveerde temperatuur maar dan met een toename van 1.5°C en 2.5°C.
Maak een tijdreeksgrafiek waarin de geobserveerde temperatuur (2022) en beide klimaatscenario's in geplot zijn.
Als voorbeeld maken we een kolom met de temperatuur in Kelvin.
Geef een vrije kolom een passende titel
Klik op de lege cel onder de titel en geef de bewerking in.
Een bewerking begint altijd met =
Klik de cel aan die je wilt gebruiken voor de bewerking. Let op dat deze cel zich op dezelfde rij bevindt!
Vervoledig de bewerking en druk op Enter als deze af is.
Google Sheets zal nu de suggestie doen om deze bewerking uit te voeren voor alle rijen. Klik op het vinkje. (Alternatief kan je ook de cel selecteren waar de uitkomst van de bewerking instaat, in de rechteronderhoek klikken en terwijl je de muis ingeduwd houdt de hele kolom selecteren.)
Voor je aan het onderzoek begint, zijn we geïnteresseerd in wat jullie hypothese is. Beantwoord de vragen in onderstaand formulier volgens je voorkennis of gevoel. Het is niet fout als je hypothese anders blijkt te zijn dan de resultaten van je onderzoek dat je dadelijk zal uitvoeren.
Vul onderstaand formulier in met jouw hypotheses.
In je google spreadsheet heb je de hittestress data voor augustus 2022 staan in de vorm van een PET score. Maar de PET scores ontbreken nog voor de twee verschillende klimaatscenario's.
Hieronder kan je de hittestress datasets terugvinden voor beide scenario's.
Om de hittestress verschillen tussen de scenario's grondig te onderzoeken, moeten we datasets combineren tot één dataset.
Combineer de dataset van augustus 2022 met de datasets van de verschillende klimaatscenario's
Maak een tijdreeks grafiek waarbij de PET scores in verschillende kleuren geplot zijn.
Maak twee nieuwe kolommen aan die het verschil zijn tussen de PET scores van de klimaatscenario's en de PET scores van augustus 2022. Geef deze kolommen een gepaste naam.
Maak een extra grafiek die de tijdreeks voorstelt van de verschillen in PET scores.
Gebruik beide grafieken om volgende vragen te beantwoorden.
Selecteer alle data van de ene dataset met Ctrl + a.
Kopier deze data in de andere dataset naast de laatste kolom.
Je kan ook kopieren en plakken met Ctrl + c en Ctrl + v.
Als je een grafiek wil maken, moet je eerst de kolommen een geschikte naam geven zodat je weet welke lijn bij welk station hoort.
Maak een nieuwe kolom aan en geef deze een logische naam.
Klik op de cel waar het eerste verschil zal komen staan.
Maak duidelijk welke bewerking google sheets moet uitvoeren.
Als je start met = in een cell, dan weet google sheets dat je een bewerking wil uitvoeren.
Selecteer op dezelfde rij, welke cel je wil aftrekken van de andere cel.
Druk op Enter.
Google sheets zal nu zelf voorstellen dezelfde bewerking uit te voeren voor alle overige rijen. Dit kan je accepteren.
Je hebt zelf de PET score onderzocht en onderling vergeleken volgens verschillende scenario's. Je bent nu klaar om per groepje een conclusie te maken.
Hieronder kan je nog enkele interessante grafieken vinden over de hittestress in augustus 2022 en de gekozen klimaatscenario's. Deze grafieken zijn gemaakt met dezelfde data als degene die jij gebruikt hebt.
Voor de conclusie kan je gebruik maken van een online tool die een aantal interessante grafieken maakt voor je gekozen station. In deze online tool vind je twee tabbladen:
HITTE DATA : selecteer je gekozen station, selecteer augustus een scenario en dan worden er twee figuren getoond met dezelfde data die jij gebruikt hebt.
ANALYSE HITTESTRESS: niet nodig voor deze oefening.
Zijn er hittestress categoriën in deze toekomstige klimaatscenario's die niet voorkwamen in augustus 2022 voor de gekozen locatie?
Zal er nog koudestress zijn in deze scenario's voor de gekozen locatie?
Onderaan deze pagina kan je de grafiek vinden met de oversterfte voor de zomerperiode van 2022. Veronderstel dat de oversterfte rechtstreeks het gevolg is van extreme hittestress.
Hoeveel dagelijkse sterfgevallen waren er ongeveer tijdens de zomerperiode van 2022 te wijten aan hittestress?
Wat is de relatieve toename in extreme hittestress tussen augustus 2022 en het scenario +2,5°C voor de gekozen locatie?
Tijdens de hele zomerperiode van 2022 werd er een oversterfte vastgesteld van 2291 sterfgevallen. Kan je dan een schatting maken hoeveel oversterfte er zou zijn voor deze periode in een scenario van +2,5 °C?
Geef je conclusies door via onderstaand formulier.
Extreme hittestress
Extreme hittestress is een categorie van de PET score die aangeeft dat het gevoel van hitte zeer hoog is. Men spreekt van extreme hittestress als de PET score > 41°C.
Relatieve toename
Om aan te geven hoe sterk iets is toegenomen gebruikt men vaak de relatieve toename. Deze geef aan met hoeveel procent een variabele is toegenomen. Deze kan je berekenen met de formule hiernaast.
Voorbeeld: De temperatuur neemt 16°C naar 20°C. De relatieve toename toename wordt dan