Onderzoekers van KMI, Universiteit Gent en VITO voerden gezamenlijk een meetcampagne uit om hittestress op meterschaal in kaart te brengen. Met de metingen analyseerden ze het effect van verharding en van schaduw van bomen en gebouwen op hittestress. Hun recent gepubliceerde resultaten tonen dat het creëren van schaduw belangrijk is om hittestress overdag te beperken, terwijl onverharde oppervlakken de kans op hittestress ‘s nachts doen dalen. Deze studie is onderdeel van het grotere CORDEX.be ll-project en werd geleid door Ian Hellebosch in het kader van zijn doctoraatsonderzoek bij Universiteit Gent en VITO.

Door de klimaatverandering stijgt de globale temperatuur. Bovendien wonen steeds meer mensen in een stedelijke omgeving, waar de temperatuur nog hoger ligt door het stedelijk hitte-eilandeffect. Deze hitte kan een negatieve impact hebben op de mentale en fysieke gezondheid van mensen, wat in de ergste gevallen kan leiden tot oversterfte. Daarom hechten steeds meer steden belang aan het hittebestendig maken van hun openbare ruimte.

Hoe mensen hitte ervaren, en in welke mate dit een negatieve impact heeft, kan worden uitgedrukt met hittestress. Deze hittestress hangt echter niet enkel af van de luchttemperatuur:

• Bij hogere straling (zoals wanneer we in de zon staan in plaats van in de schaduw) ervaren we meer hittestress.
• Bij een hogere luchtvochtigheid kan ons lichaam warmte moeilijker afvoeren via zweet.
• Een hogere windsnelheid kan de hittestress daarentegen doen afnemen.

De wet-bulb globe temperatuur (WBGT) is een maat die luchttemperatuur, straling, luchtvochtigheid en windsnelheid combineert. Op basis van deze maat kan worden bepaald in welke mate hittestress optreedt.

Hittestress is een zeer lokaal fenomeen dat kan variëren op een ruimtelijke schaal van slechts enkele meters. Zo kan de hittestress aan de ene kant van de straat twee categorieën hoger liggen dan aan de andere kant. Om waardevolle informatie te bekomen over het effect van deze micro-omgevingen zijn er twee strategieën: observaties of numerieke computermodellen. Die laatste hebben echter ook observaties nodig ter validatie en optimalisatie.

De hittestressmetingen liepen over meerdere dagen en nachten tijdens de hittegolf van juni 2023 op universiteitscampus Sterre in Gent. Het uitzonderlijk dicht netwerk van een 20-tal meettoestellen legde verschillen op meterschaal vast. Deze toestellen bestaan uit zowel onderzoekskwaliteits-stations (Campbell, VLINDER, MOCCA) als draagbare, eenvoudigere meettoestellen (AT-HTS01).

De observaties toonden dat hittestress sterk kan variëren tussen nabijgelegen locaties. Overdag is schaduw de meest bepalende factor: gebouwschaduw en boomschaduw verlagen de hittestress respectievelijk met 4.3°C en 3.5°C WBGT. De dichtere en meer continue schaduw van gebouwen heeft dus een groter effect dan die van de onderzochte bomen. We plaatsen hierbij wel een kanttekening: de zonnige kant van een gebouw doet de hittestress aan die kant net toenemen. Gebouwen dragen bovendien bij aan de vorming van ‘urban canyons’, waar warmte wordt vastgehouden in straten die volledig omgeven zijn door muren. Een toename van 0.8°C WBGT werd gemeten op de locatie omgeven door gebouwen ten opzichte van een nabijgelegen open omgeving, met nog eens 0.9°C WBGT extra nabij het gebouw dat in de zon lag.

Hierdoor zijn bomen de beste maatregel tegen hittestress tijdens de dag: ze kunnen de hittestress met twee categorieën doen afnemen. Dit schaduweffect is echter zeer lokaal, waardoor bomen best strategisch worden geplant op de meest hittegevoelige plaatsen.

‘s Nachts, wanneer de invloed van zonnestraling verdwijnt, wordt op onverharde zones minder hittestress ervaren dan op verharde ondergronden: een grasveld verlaagt de WBGT met ongeveer 0.8°C in vergelijking met een verharde ondergrond. Ook dit effect werkt zeer lokaal en treedt al op bij kleine onverharde oppervlaktes.

Dit is één van de eerste Belgische studies die hittestress op zulk een hoge ruimtelijke resolutie in kaart brengt. Ze voorziet steden van cruciale informatie over de impact van kleine ingrepen die een groot effect kunnen hebben op het verminderen van hittestress. Overdag zorgt de schaduw van bomen voor de grootste vermindering van lokale hittestress, terwijl ’s nachts onverharde ondergronden het grootste effect hebben.

Daarnaast waren metingen van de eenvoudigere toestellen voldoende betrouwbaar om gedetailleerde hittestressmonitoring uit te voeren, op voorwaarde dat de data zorgvuldig werd verwerkt. Dit draagt bij aan de verdere verantwoording van dergelijke toestellen bij vervolgmeetcampagnes.

Tot slot vormt de observationele dataset een waardevolle basis om numerieke hittestressmodellen op hoge resolutie te testen en te verbeteren.

Meer weten?

• Lees het wetenschappelijke artikel: Monitoring Microscale Heat Stress Patterns in a Medium-Dense Urban Area with Green Spaces
• Check de volledige dataset: Microscale heat stress observations in Ghent
• Ontdek VITO’s klimaatdiensten.