Kees Floor, Zenit maart 2010

Deze winter bepaalden sneeuw en kou geruime tijd het weerbeeld. Dat was niet alleen het geval in Nederland en België, maar ook elders in Europa en in grote delen van Azië en van Noord-Amerika. Als bewolking het toeliet, was de sneeuw vanuit de ruimte goed waar te nemen. Ook de lage temperaturen werden door satellietmetingen gestaafd.

Het winterweer van de laatste weken van 2009 en de eerste weken van 2010 bracht veel sneeuw en kou. Elke dag lag er wel ergens in Nederland en België sneeuw en na verloop van tijd groeide er steeds meer ijs aan op het IJsselmeer en het Markermeer. Vanuit de ruimte was een en ander niet altijd waar te nemen; bewolking onttrok de winterse taferelen veelal aan het zicht. Van tijd tot tijd waren er echter ook doorkijkjes, waarop de aanwezigheid van sneeuw en ijs goed te zien was. Satellietbeelden in natuurlijke kleuren toonden de witte winterwereld op een manier zoals we die ook zelf van boven zouden kunnen zien. Wel is het soms moeilijk het besneeuwde aardoppervlak en de bewolking erboven te onderscheiden. Door ook stralingsmetingen in het infrarood en nabij-infrarood bij het opbouwen van de beelden te gebruiken, kan dit onderscheid makkelijker gemaakt worden. Op deze false-color-beelden krijgt een sneeuwdek een markante blauwgroene tint. Water is donker of, bij sedimentrijk water, diepblauw. Vegetatie is groen en bewolking wit. Alleen als de bewolking zeer koud is en ook ijs bevat, komt er een blauwgroen waas overheen. De illustraties bij dit artikel geven een aantal voorbeelden uit de recente winterperiode.

	.
1. (mouse on) Satellietbeeld in natuurlijke kleuren van sneeuw over Nederland en België op 18 december 2009. In de Ardennen (middenonder) ligt geen sneeuw en het IJsselmeer en het Markermeer lijken ijsvrij. Instrument: MODIS. Satelliet: Terra. Bron: NASA/GSFC, MODIS Rapid Response. 2. (mouse off) Als figuur 1, maar nu in valse kleuren. Sneeuw heeft een opvallende blauwgroene tint. Zonder sneeuw heeft de bodem de groene tint van vegetatie. Bewolking is wit en valt daardoor gemakkelijk te onderscheiden van het sneeuwdek. Het water heeft een zeer donkere tint. Sediment geeft het water langs de kust en van het IJsselmeer en het Markermeer een diepblauwe kleur.	3. Satellietbeeld in natuurlijke kleuren van het sneeuwdek in Nederland en ijs op het IJsselmeer en het Markermeer. Datum: 26 januari 2010. Instrument: MODIS. Satelliet: Terra. Bron: NASA/GSFC, MODIS Rapid Response. 4. (mouse off) Als figuur 3a, maar nu in valse kleuren. De tinten van sneeuw en ijs ontlopen elkaar nauwelijks.	3a. (mouse on) Satellietbeeld in natuurlijke kleuren van sneeuw over Noord-Nederland en ijs op het IJsselmeer en het Markermeer. Elders in Nederland en België is het geheel bewolkt en is het aardoppervlak vanuit de ruimte onzichtbaar. Datum: 13 januari 2010. Instrument: MODIS. Satelliet: Terra. Bron: NASA/GSFC, MODIS Rapid Response. 4a. (mouse off) Als figuur 3a, maar nu in valse kleuren. De tinten van sneeuw en ijs ontlopen elkaar nauwelijks.

Sneeuwdek over Nederland en België
Het satellietbeeld van figuur 1 toont de situatie van het sneeuwdek in Nederland en België op 18 december 2009. In de Ardennen (midden onder) ligt geen sneeuw. De witte sneeuw tekent zich duidelijk af tegen de groenbruine tinten van het gebied zonder sneeuwdek. Het contrast tussen sneeuw en bewolking is minder duidelijk, al verraadt de bewolking zich soms door de schaduwen die het werpt op het besneeuwde landoppervlak. De tinten van de kustwateren en het IJsselmeer zijn lichter dan die van het zeewater verder uit de kust, wat duidt op de aanwezigheid van sediment. Zo te zien ligt er op het IJsselmeer nog geen ijs.
Figuur 2 geeft de situatie op hetzelfde moment in zogeheten valse kleuren. Het blauwgroene sneeuwdek onderscheidt zich ook hier nog duidelijk van de groene, sneeuwvrije bodem, maar de winst wordt vooral behaald door het verbeterde contrast tussen sneeuw en bewolking. Het blauw van sedimentrijk water is iets minder donker dan dat van 'zuiverder' water.

IJs op het IJsselmeer en het Markermeer
Figuren 3 en 4 tonen twee bij elkaar behorende satellietbeelden van bijna zes weken later in diezelfde winterperiode, namelijk van 26 januari 2010. Vorst en dooi hadden elkaar afgewisseld en er was opnieuw sneeuw gevallen. Het uiteindelijke sneeuwdek is minder uitgestrekt. In onder andere Zeeland en Noord-Brabant, maar ook in Groningen is de sneeuw verdwenen. In het Waddengebied loopt de sneeuwgrens over Ameland. De zandplaten Richel, Griend en Noorderhaaks steken op het zichtbaarlichtbeeld door de sneeuw duidelijk wit af tegen het donkerder water van de Waddenzee en de Noordzee; op het satellietbeeld in valse kleuren hebben ze de markante blauwgroene tint van sneeuw aangenomen.
Veranderingen zijn er niet allen boven land. Ook op het IJsselmeer en het Markermeer zijn duidelijke veranderingen te zien. Begin januari begonnen zich daar geleidelijk de contouren van ijs af te tekenen (figuren 3a en 4a), het eerst op het Markermeer, vrij snel daarna ook op het IJsselmeer. Doordat er nu ijs aanwezig is, zijn de tinten op het beeld in natuurlijke kleuren (figuur 3) witter dan eerst. In valse kleuren kenmerkt het ijs zich door de blauwgroene tint die we al kennen van het sneeuwdek.

Elders in Europa
Het winterweer deed ook elders in Europa van zich spreken. In veel landen, waaronder Groot-Brittannië, was er grote sneeuwoverlast. Ook deze sneeuw bleef niet onopgemerkt vanuit de ruimte. Zo was het op 7 januari 2010 op de Britse Eilanden na omvangrijke sneeuwval vrijwel onbewolkt, wat leidde tot een uniek satellietbeeld van een volledig besneeuwd eiland met daarop Engeland, Schotland en Wales (figuur 5). Steden als Manchester, Birmingham en Londen liggen als grijze vlekken in een wit landschap. Voor het maken van een onderscheid tussen sneeuw en bewolking, kunnen we weer gebruik maken van het bijbehorende satellietbeeld in valse kleuren (figuur 6). Vooral boven het oosten van Ierland levert dat een aanzienlijk duidelijker beeld: ook daar ligt sneeuw. Daarnaast zien we wat bewolking boven het zuidoosten van Engeland en hier en daar langs de oostkust van Schotland en Engeland. De steden Manchester, Birmingham en Londen zijn weer gemakkelijk terug te vinden. Het satellietbeeld in valse kleuren van figuur 6 is rechtstreeks gebaseerd op hoe de aarde vanuit de satelliet zichtbaar is. Een softwarematige vertaling naar een vooraf gekozen kaartprojectie, zoals is uitgevoerd bij het construeren van de overige beelden bij dit artikel, heeft hier dus nog niet plaatsgevonden. Nederland is aan de rechterrand van figuur 6 zichtbaar. Aan de blauwgroene kleur te oordelen ligt er sneeuw, evenals bijvoorbeeld over een brede strook langs de kust van Het Kanaal in Noord-Frankrijk.

5. Sneeuw op de Britse Eilanden in natuurlijke kleuren, 7 januari 2010. Instrument: MODIS. Satelliet: Terra Bron: NASA/University of Dundee.	5a.(mouse on) Sneeuw op de Britse Eilanden in natuurlijke kleuren, 7 januari 2010. Instrument: MODIS. Satelliet: Terra. Bron: NASA/GSFC, MODIS Rapid Response. 6. (mouse off) Als figuur 5a, maar nu in valse kleuren en zonder overzetting naar een vooraf gekozen kaartprojectie.	5a.(mouse on) Sneeuw op de Britse Eilanden in natuurlijke kleuren, 7 januari 2010. Instrument: MODIS. Satelliet: Terra. Bron: NASA/GSFC, MODIS Rapid Response. 6a. (mouse off) Als figuur 5a, maar nu in valse kleuren en zonder overzetting naar een vooraf gekozen kaartprojectie. Sneeuw is rood, vegetatie groen.

Winterkou wereldwijd
De satellietbeelden van de figuren 1-6 zijn gebaseerd op stralingsmetingen van de Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) op de Amerikaanse satelliet Terra. Het instrument meet in 36 verschillende golflengtegebieden in het zichtbaar licht, het nabij-infrarood en het infrarood. Uit de infraroodmetingen kan een temperatuur worden afgeleid van het landoppervlak. Vaak wordt deze gemiddeld over een periode van bijvoorbeeld een week of een maand. De gemeten temperaturen kunnen worden vergeleken met de waarden die in voorgaande jaren optraden. Doordat de Terra inmiddels tien jaar in de lucht is, gebruikt men als referentie de periode 2000-2008. Op die manier kunnen warme en koude perioden gemakkelijk in kaart worden gebracht.
Zo vergelijkt figuur 7 de temperatuur van het landoppervlak overdag in de eerste week van januari 2010 met het gemiddelde op die locatie in dezelfde periode van het jaar over de genoemde referentieperiode 2000-2008. In de rode gebieden is het warmer dan normaal, in de blauwe gebieden kouder. De kou in Europa gaat tot in Spanje en staat niet alleen; ook in grote delen van Azië, de Verenigde Staten en Canada is de temperatuur onder de maat. Op Groenland, in het noordoosten van Canada en het uiterste noorden van Siberië, maar ook in bijvoorbeeld Noord-Afrika is het relatief warm.

Literatuur: Floor, K., Sneeuw met een kleurtje, Zenit maart 2009.     7 (links). Winterkou tijdens de eerste week van januari 2010. In blauwe gebieden ligt de temperatuur van het aardoppervlak lager dan het gemiddelde over 2000-2008, in rode gebieden juist hoger (zie legenda). Data: 1-8 januari 2010. Instrument: MODIS. Satelliet: Terra. Bron: NASA Earth Observations. Legenda: zie hieronder.

Aanvullingen:

Meer beelden in valse kleuren; rode sneeuw.
Sneeuw over Nederland en Zuidoost-Engeland MODIS Terra, 18 december 2009. (vgl. figuur 1).	Sneeuw over Noord-Nederland en ijs op het IJsselmeer en het Markermeer, 13 januari 2010. Terra. MODIS. (vgl. figuur 3a).
Sneeuw boven Engeland en Nederland, 8 januari 2008.
8 januari 2010. Terra. MODIS. Dundee.	8 januari 2010. Terra. MODIS. Dundee.	8 januari 2010. Terra. MODIS. Dundee.