Kees Floor, Meteorologica juni 2013.

Maart 2013 was, zo meldt het KNMI, in Nederland de koudste maartmaand in 25 jaar. De gemiddelde temperatuur in De Bilt, normaal 6,2 graden, bedroeg slechts 2,5 graden, goed voor een zevende plaats in de lijst van koudste maartmaanden (sinds 1901). Ook in België was het koud: Ukkel noteerde een gemiddelde temperatuur van 3,0 graden tegen normaal 6,8 graden. 'Zéér uitzonderlijk', zo karakteriseert het KMI deze waarde, en 'een gebeurtenis die slechts eens in de honderd jaar optreedt'.
Het temperatuurcontrast met maart 2012 was groot. Toen was het juist uitzonderlijk zacht en de in De Bilt waargenomen gemiddelde temperatuur van 8,3 graden was goed voor een tweede plaats in de lijst van warmste maartmaanden. In Ukkel werd het 8,9 graden, een waarde die door het KMI als zeer abnormaal beschouwd wordt en slechts eens in de 10 jaar verwacht mag worden.

1. Anomalie van de gemiddelde temperatuur van het landoppervlak volgens metingen van de MODIS op de satelliet Terra voor maart 2012 (muis naast beeld) en maart 2013 (muis op beeld). De referentieperiode is 2001-2010. Bron: NASA.

2. Waarden van de NDVI (vegetatie-index) na een zachte maartmaand op 25 maart 2012 (muis naast beeld) en na een koude maartmaand op 27 maart 2013 (muis op beeld). Hoe donkerder het groen, des te meer en des te gezonder de vegetatie; bij gele tinten ontbreekt vegetatie nagenoeg Bruine tinten duiden op mist of bewolking, grote waterpartijen zijn lichtblauw. Instrument: MODIS. Satelliet Terra. Bron: NASA.

                   
<0
0.0-0.1
0.1-0.2
0.2-0.3
0.3-0.4
0.4-0.5
0.5-0.6
0.6-0.7
>0.7
Geen data
Kleurencode NDVI-beelden

Oppervlaktetemperatuur
De kou en haar gevolgen bleven vanuit de ruimte uiteraard niet onopgemerkt, zodat het contrast tussen de beide maanden op verscheidene satellietbeelden goed is terug te vinden. Figuur 1 toont de anomalieën van de oppervlaktetemperatuur gemiddeld over de maand maart, zoals afgeleid uit waarnemingen van de Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) op de Amerikaanse satelliet Terra; als referentie geldt het gemiddelde voor de maartmaanden 2001 tot en met 2010. Rode tinten duiden op hogere temperaturen dan gemiddeld, blauwe op lagere. Het zachte weer van maart 2012 leidt tot rode tinten in onze omgeving, al zijn die minder uitgesproken dan we in eerste instantie wellicht zouden verwachten. Mogelijk speelt een rol dat de bij de satellietmetingen gebruikte referentieperiode uitsluitend de warmste decade beslaat van de 30-jaarsperiode die de klimatologische diensten hanteren voor weerwaarnemingen. Omgekeerd krijgen koude perioden dan extra nadruk. De kou van 2013 is in het desbetreffende satellietbeeld markant zichtbaar. De kou heeft heel Europa in haar greep; tegelijkertijd is het in Groenland uitzonderlijk zacht.

Vegetatie-index
De kou in maart van dit jaar had een remmende werking op de ontwikkelingen in de natuur, zoals de toename van de vegetatie. Met satellietinformatie kan de omvang en de toestand van de vegetatie worden ingeschat. In feite wordt de hoeveelheid chlorofyl gemonitord. Chlorofyl absorbeert zonlicht in het zichtbaar licht (VIS; golflengten van 0,4-0,7 ) sterk en gebruikt dat voor de fotosynthese. Tegelijkertijd heeft de celstructuur van blad de eigenschap dat het het zonlicht in het nabij-infrarood (NIR; 0,7-0,1 ) sterk reflecteert. Dit voor levende vegetatie karakteristieke verschil in absorptie en reflectie in de verschillende golflengtegebieden wordt gebruikt voor het bepalen van een vegetatie-index: de Normalized difference vegetation index (NDVI). In formule: NDVI = (NIR-VIS)/(NIR+VIS). De NDVI neemt waarden aan tussen -1 en +1. De meeste vegetatie is aanwezig bij waarden dicht bij 1 (donkergroen in figuur 2); bij kale grond of bij aanwezigheid van een sneeuwdek is de index vrijwel 0 (donkerbruin). Negatieve waarden treden op bij wateroppervlakken (blauw). In gebieden waar het bewolkt is, kan geen informatie over de vegetatie worden ingewonnen. Verder kan de aanwezigheid van aerosolen de gemeten waarden beïnvloeden en leiden tot een niet-representatief beeld van de aanwezigheid en gezondheid van de vegetatie.
Figuur 2 toont de satellietbeelden van Nederland en omgeving met de NDVI van 25 maart 2012 (dagnummer 85) en 27 maart 2013 (dagnummer 86). De tinten groen waren duidelijk donkerder, en de vegetatie dus actiever, in maart 2012. De bijdragen aan de NDVI worden vooral geleverd door grasland, zo valt uit de beelden af te leiden.
Het verschil in 'groen' aan het eind van de beide maartmaanden is ook, zij het minder nadrukkelijk, terug te vinden op MODIS-beelden in natuurlijke kleuren (figuur 3c).

Meer beelden en beeldvergelijkingen.

3a. Terra-MODIS-beelden van 25 maart 2012 in natuurlijke kleuren (muis naast beeld) en met NDVI (muis naast beeld). Meer over deze situatie in: Zeevlam zonder zeewind, Meteorologica maart 2013.

3b. Terra-MODIS-beelden van 27 maart 2013 in natuurlijke kleuren (muis naast beeld) en met NDVI (muis naast beeld).

3c. Vergelijking van de Terra-MODIS-beelden it n natuurlijke kleuren van 25 maart 2012 en 27 maart 2013. Net als bij de NDVI-beelden van figuur 2 is het beeld van 2012 groener dan dat van 2013.

 


Westbroek, 26 maart 2012.

Bergen (NH), 25 maart 2012.

Kinderdijk, 27 maart 2013
Eind maart zit er nog geen blad aan de bomen; verschillen in 'groen' op satellietbeelden in natuurlijke kleuren of met NDVI hangen samen met het gedrag van grassen. (Foto's: Kees Floor).