Samenvatting onderzoek Hitte in de stad

Samenvatting Resultaten onderzoeken Hitte in de stad in de provincie Utrecht
NMU project: Thermo-meters werken aan verkoeling in de stad
Projectpartners: Milieucentrum Utrecht, IVN
Bewoners meten en bestrijden Stedelijke Hitte Eilanden in Utrecht
Uitgevoerd zomer 2012
Samenvatting maart 2013
Auteur: Pine Berg, projectleider NMU
Inleiding
Hitte in de stad. In steden is het tijdens een warme periode in de zomer vaak warmer dan op het
omliggende platteland. Vooral ’s nachts blijft de hitte langer hangen, waardoor mensen last krijgen van
de warmte. De stad ontwikkelt zich dan tot een soort hitte eiland. Door de klimaatveranderingen wordt
dit warmteprobleem groter.
De Natuur en Milieufederatie Utrecht (NMU), het Milieucentrum Utrecht en IVN- Consulentschap,
vinden het belangrijk dat mensen zich bewust worden van de invloed van groen of juist steen, beton
dan wel asfalt op hun eigen leefomgeving. Een terras met alleen stenen is in de zomer veel warmer
dan een tuintje met gras en struiken en bomen.
NMU, IVN en Milieucentrum zijn in 2010 een meerjarig project gestart waarbij onderzoek naar het
SHE effect wordt gedaan. Het onderzoek bestond uit meerdere onderdelen. Een belevingsonderzoek
door bewoners van de vier steden, een eenmalig feitelijk onderzoek met meetapparatuur waarmee op
een bakfiets een route door de stad is gereden en een langdurig temperatuuronderzoek met behulp
van meetstations. De onderzoeken zijn tijdens een aantal zeer warme dagen in de zomer van 2012
uitgevoerd. Het project Hitte in de stad eindigt in 2013 als op drie locaties waar een SHE effect is
waargenomen, aanpassingen zijn aangebracht die voor verkoeling zorgen. In dit rapport een
samenvatting van de drie onderzoeken.
Samenvatting
Het verschil in temperatuur binnen en buiten de stad Utrecht kan oplopen tot 5 graden. Ook in de stad
lopen de temperaturen sterk uiteen. Op plekken met veel steen en weinig groen koelt het `s nachts
maar weinig af. De stad Utrecht straalt zelfs zoveel warmte uit, dat de temperatuur in De Bilt, waar het
KNMI zit, bij bepaalde windrichtingen wordt beïnvloedt.
Drie Utrechtse natuur- en milieuorganisaties brachten, samen met bewoners, de hitte in Nieuwegein,
Amersfoort, Utrecht en Veenendaal in kaart. Bewoners noteerden drie keer per dag de temperatuur
tijdens een warme zomerweek in augustus 2013 en vulden een enquête in. Daarnaast deden
medewerkers van de Wageningen Universiteit onderzoek met mobiele meetapparatuur. En om
constant temperatuur, luchtdruk en regen te registreren, hingen op een aantal locaties meetstations.
Resultaat bewonersonderzoek
Bijna 120 mensen hebben afgelopen zomer in en om hun huis de temperatuur gemeten. De meeste
vrijwilligers zijn afkomstig (bijna driekwart) uit Utrecht, Veenendaal, Amersfoort en Nieuwegein. De
metingen zijn uitgevoerd in en rondom de woning op drie momenten op de dag. In de ochtenden, `s
middags en `s avonds. De onderzoeksperiode wat betreft het belevingsonderzoek liep van 13 tot en
met 19 augustus.
Het bewonersonderzoek was bedoeld om mensen bewust te laten worden van temperatuurverschillen
die ontstaan door meer of minder groen in de directe woonomgeving. De resultaten van het onderzoek
geven een voorzichtige indicatie van meer of minder groene wijken. De temperatuur die door
bewoners wordt gemeten, is sterk afhankelijk van de eigen woonsituatie.
De hoogste temperaturen in Utrecht zijn gemeten in de wijken Hoograven en J.M Muinck Keizerlaan
en omgeving. Ook in de wijken Overvecht, Geuzenwijk en het centrum werden hogere temperaturen
dan elders gemeten. In Veenendaal scoorde de wijk Engelenburg als warmste wijk en ook rond de
Beatrixstraat en omgeving werden hoge temperaturen gemeten. Het centrum van Amersfoort bleek in
deze stad het warmst, net als in het Soesterkwartier. In Nieuwegein blijken het stadscentrum,
Zandveld en Blokhoeve hoge temperaturen te hebben.
In de enquête gaven de vrijwilligers aan vooral in de nacht last te hebben van de hitte. In slaapkamers
werden temperaturen gemeten boven de 25 graden.
Resultaat bakfietsmetingen
De metingen met de meetapparatuur op een bakfiets laten zien dat ook in de stad Utrecht de
temperaturen verschillen. Op groene en schaduwrijke plaatsen is het koeler dan op stenige plaatsen
in de felle zon. Om de verschillen in temperaturen in de stad te onderzoeken zijn metingen verricht in
diverse wijken in Utrecht. De metingen werden uitgevoerd met speciaal ontwikkelde mobiele
meetplatforms (bakfiets) tijdens een zomerse dag op 24 juli 2012 in de stad Utrecht. Hoewel het die
dag meer dan 30°C in de stad werd, telt deze dag niet als tropische dag omdat het op een
meteorologisch waarnemingsstation in het buitengebied niet warmer werd dan 27°C (KNMI station, De
Bilt). De belangrijkste resultaten uit de eerste verkenningen laten zien dat Utrecht ’s nachts een
aanzienlijk stedelijk hitte-eiland effect ontwikkelt gedurende zonnige dagen met weinig wind. Het
verschil tussen binnen en buiten de stad kan oplopen tot meer dan 5 graden.
Weerstations
Op acht locaties in Utrecht en Amersfoort zijn weerstations geïnstalleerd. Deze stations hebben vanaf
de zomer van 2011 tot en met de zomer van 2012 de temperatuur geregistreerd. Doel van dit deel van
het hitte onderzoek was het in kaart brengen van de temperatuur in verschillende typen wijken. Het
gaat dan om verschil in hoogte van bebouwing, in bebouwingsdichtheid en in aanwezigheid van groen
en water. Het onderzoek is, in opdracht van de NMU, uitgevoerd door medewerkers en studenten van
de Universiteit Wageningen.
Het hitte-eilandeffect van de stad Utrecht bestaat. Dat is de belangrijkste conclusie die getrokken is uit
de data afkomstig van de weerstations. Er zijn uitschieters waargenomen tot boven de 9 graden
verschil. In de stad is het beduidend warmer dan in De Bilt en nog warmer ten opzichte van het
platteland. (0.69 °C gemiddeld vergeleken met het KNMI station in De Bilt en 0.79 °C gemiddeld ten
opzichte van het KNMI station in Cabauw.(Cabauw is een klein dorp in het westen van de provincie
Utrecht)
Het stedelijk hitte-eilandeffect is bijna altijd aanwezig, maar de intensiteit hangt sterk af van het weer.
De grote temperatuur verschillen tussen stad en platteland zijn waargenomen op dagen met een hoge
luchtdruk, veel zonneschijn, weinig wind en (opvallend) zeer lage temperaturen. Op deze dagen was
een sneeuwdek aanwezig wat ervoor zorgde dat het buitengebied zeer sterk kan afkoelen in de nacht.
Uit de analyses blijkt dat bij bepaalde windrichtingen het KNMI station in De Bilt beïnvloedt wordt door
de stad Utrecht. De warme lucht van de stad beïnvloedt de weerswaarneming in de Bilt.
Resultaat belevingsonderzoek bewoners
Oproepen via de media, nieuwsbrief en websites resulteerden in ruim 400 aanmeldingen voor het
belevingsonderzoek. Iedere deelnemer kreeg een thermometer en informatie opgestuurd en kon,
zodra een warme periode zich aandiende, aan de slag. Er was budget voor 150 thermometers, dus er
zijn 150 thermometers verstuurd.
In totaal hebben 118 mensen hun resultaten opgestuurd. De metingen zijn afgenomen in 16
verschillende steden. De meeste mensen die gemeten hebben (bijna driekwart) kwamen uit Utrecht,
Veenendaal, Amersfoort en Nieuwegein. De metingen zijn uitgevoerd in en rondom de woning op drie
momenten op de dag. In de ochtend, `s middags en `s avonds. De onderzoeksperiode wat betreft het
belevingsonderzoek liep van 13 tot en met 19 augustus. Op 19 augustus zijn in de ochtend, middag
en avond gemiddeld de hoogste temperaturen gemeten, zowel binnen als buiten. Over de dag
gemeten werd er binnen gemiddeld 27,0 graden gemeten tegenover 27,7 graden buiten. De laagste
temperaturen zijn gemeten op 13 augustus: 24,0 graden binnen tegenover 20,9 graden buiten.
Wanneer je de metingen van hoog naar laag indeelt dan zijn de dagen op de volgende manier op te
delen: 19e, 18e, 17e, 15e, 16e/14e, 13e Augustus. Het gaat hierbij om de gemiddelde gemeten
temperaturen op een dag. In sommige gevallen zijn de metingen binnen hoger uitgevallen dan buiten.
Naarmate de temperaturen toenemen, lijken de temperaturen buiten hoger uit te vallen dan de
temperaturen binnen. Gedurende de hele hittemeting werden in de middaguren de hoogste
temperaturen gemeten. Meestal waren de temperaturen het laagst in de ochtend, ontstond er een piek
in de middag en nam de temperatuur enigszins af in de avonduren.
Utrecht:
De hoogste temperaturen zijn gemeten in de wijken Hoograven en J.M Muinck Keizerlaan en
omgeving. In beide wijken werd een gemiddelde temperatuur van 25,0 graden gemeten. Wel moet
rekening gehouden worden met het feit dat in beide gevallen maar op 5 van de 7 dagen is gemeten
waardoor de resultaten mogelijk wat afwijken. In Overvecht, Geuzenwijk en Wijk Centrum is een
gemiddelde temperatuur van 24,6 graden gemeten.
Veenendaal
De hoogste temperaturen zijn gemeten in de wijk Engelenburg in Veenendaal. Het betrof hier een
gemiddelde temperatuur van 25,3 graden. Echter is hier maar op 6 van de 7 meetdagen gemeten.
Wanneer gekeken wordt naar de wijken waar alle dagen is gemeten dan is de hoogste gemiddelde
temperatuur gemeten in de wijk Beatrixstraat en omgeving.
Amersfoort
De hoogste temperaturen zijn gemeten in de wijk Stadskern in Amersfoort. Het betrof hier een
gemiddelde temperatuur van 25,8 graden. Echter is hier maar op 3 van de 7 meetdagen gemeten.
Wanneer gekeken wordt naar de wijken waar alle dagen is gemeten dan is de hoogste gemiddelde
temperatuur gemeten in de wijk Soestkwartier.
Nieuwegein
De hoogste temperaturen zijn gemeten in de wijk stadscentrum in Nieuwegein. Het betrof hier een
gemiddelde temperatuur van 25,6 graden. Ook in de wijken Zandveld en Blokhoeve werd een
gemiddelde temperatuur van boven de 25 graden.
Resultaten enquête
Deelnemers namen niet alleen de temperatuur waar, maar vulden ook een uitgebreide vragenlijst in.
80 procent van de mensen geeft aan de buitentemperatuur in de zon warm of zeer warm te vinden. In
de schaduw is het daarentegen aangenaam vertoeven. De binnentemperatuur wordt door de meeste
mensen als aangenaam of warm ervaren. Daarmee lijkt men enige vorm van verkoeling te vinden in
de woning.
Net iets meer dan de helft van de mensen geven aan geen last te ondervinden van de warmte buiten.
Van de mensen die aangeven dat ze dat wel ervaren zegt circa 30 procent dat dit voornamelijk in de
middaguren het geval is. Wanneer gekeken wordt naar de warmte in huis dan geeft de meerderheid
weer aan dat hij/zij geen last heeft van de warmte. Indien mensen wel last ervaren dan gaat het soms
om de middag en avonduren (11,9 procent) maar meestal om de nachten (27,4). De meeste mensen
geven logischerwijs dan ook aan last van de warmte te hebben in de slaapkamer. Slechts een heel
klein percentage (6,1 procent) geeft aan dat het warm is in de woonkamer en iets minder dan een
kwart van de mensen vindt het hele huis warm.
Indien het buiten boven de 25 graden is, dan begint men last te krijgen van de warmte. De meeste
mensen geven aan dat dit gebeurd tussen de 25 en 30 graden. Ruim 40 procent geeft daarnaast aan
dit te ervaren bij temperaturen tussen de 30 en 35 graden. Relatief weinig mensen ondervinden last
van temperaturen onder de 25 graden. Als gekeken wordt naar de binnentemperaturen dan geven de
meeste mensen aan last van warmte te hebben tussen temperaturen van 25 en 30 graden.
Echter er lijkt een kleine verschuiving plaatst te vinden. Bijna een kwart van de mensen ervaart deze
last al bij temperaturen tussen de 20 en 25 graden! Als gekeken wordt naar in wat voor vorm mensen
last ondervinden van de hitte dan wordt vaak gewezen op problemen met slapen en vermoeidheid.
De slaapproblemen zijn uiteraard gelinkt aan het feit dat men de hitte vaak in de slaapkamer ervaart.
Bijna de helft van de ondervraagden geeft aan de hitte meer te ervaren in het centrum van hun dorp of
stad. Ook geeft bijna een kwart van de mensen aan de hitte in het eigen huis het meest te ervaren.
Om de hitte te ontduiken zoeken de meeste mensen verkoeling buiten in de schaduw. Ook probeert
men het huis te ventileren of de gordijnen gesloten te houden om verkoeling te brengen. 42 procent
van de ondervraagden geeft daarnaast aan zo min mogelijk inspanning te willen leveren om eventuele
last van hitte te voorkomen. Overdag worden de ramen door de meerderheid van de ondervraagden
gesloten gehouden. 's Nachts worden de ramen door ruim 90 procent open gedaan. Bijna niemand
heeft een airconditioning systeem in huis, indien die wel aanwezig is wordt deze praktisch nooit
gebruikt.
Als het gaat om de afstand die mensen moeten afleggen om verkoeling te vinden dan zegt de
meerderheid van de mensen dit direct bij het huis te vinden. De meeste mensen spreken hier over een
eigen tuin of schaduw. Toch is bijna de helft van de respondenten meer dan een kilometer verwijderd
van een koele plek. Men geeft hier dingen aan als de aanwezigheid van een bos, water, zee en
parken. Enkele mensen noemen Amelisweerd, maar het gaat vaak ook om plekken als het strand of
verder gelegen plekken.
Weerstations
Op acht locaties in Utrecht en Amersfoort zijn weerstations geïnstalleerd. Deze stations hebben vanaf
de zomer van 2011 tot en met de zomer van 2012 de temperatuur geregistreerd. Doel van dit deel van
het hitte onderzoek was het in kaart brengen van de temperatuur in verschillende typen wijken. Het
gaat dan om verschil in hoogte van bebouwing, in bebouwingsdichtheid en in aanwezigheid van groen
en water. Het onderzoek is, in opdracht van de NMU, uitgevoerd door medewerkers en studenten van
de Universiteit Wageningen.
Het stedelijk hitte-eilandeffect van de stad Utrecht is onderzocht door data te gebruiken van vijf
weerstations die door hobbymeteorologen gebruikt worden. Deze stations zijn op verschillende
plaatsen in de stad geplaatst om zo een goed beeld van de stad te krijgen. Om de gegevens te
verifiëren is één van de hobbystations vergeleken met data van het weerstation van de vakgroep
Meteorology and Air Quality van Wageningen University op de Veenkampen. Data voor temperatuur
en relatieve luchtvochtigheid van hobbystations blijkt zeer goed gebruikt te kunnen worden voor
verder onderzoek naar het stedelijk hitte-eilandeffect.
Het hitte-eilandeffect van de stad Utrecht bestaat. Dat is de belangrijkste conclusie die getrokken is uit
de data afkomstig van de weerstations. Er zijn uitschieters waargenomen tot boven de 9 graden
verschil. In de stad is het beduidend warmer dan in De Bilt en nog warmer ten opzichte van het
platteland. (0.69 °C gemiddeld vergeleken met het KNMI station in De Bilt en 0.79 °C gemiddeld ten
opzichte van het KNMI station in Cabauw.(Cabauw is een klein dorp in het westen van de provincie
Utrecht)
Het stedelijk hitte-eilandeffect is bijna altijd aanwezig, maar de intensiteit hangt sterk af van
verschillende meteorologische grootheden. De grote temperatuur verschillen tussen stad en platteland
zijn waargenomen op dagen met een hoge luchtdruk, veel zonneschijn, weinig wind en (opvallend)
zeer lage temperaturen. Op deze dagen was een sneeuwdek aanwezig wat ervoor zorgde dat het
buitengebied zeer sterk kan afkoelen in de nacht.
Uit de analyses blijkt dat bij bepaalde windrichtingen het KNMI station in De Bilt beïnvloedt wordt door
de stad Utrecht. De warme lucht van de stad beïnvloedt de weerswaarneming in de Bilt.
Bakfiets onderzoek
Ook in de stad Utrecht verschillen de temperaturen. Op groene en schaduwrijke plaatsen is het koeler
dan op stenige plaatsen in de felle zon. Om de verschillen in temperaturen in de stad te onderzoeken
zijn metingen verricht in diverse wijken in Utrecht. De metingen werden uitgevoerd met speciaal
ontwikkelde mobiele meetplatforms (bakfiets) tijdens een zomerse dag op 24 juli 2012 in de stad
Utrecht. Hoewel het die dag meer dan 30°C in de stad werd, telt deze dag niet als tropische dag
omdat het op een meteorologisch waarnemingsstation in het buitengebied niet warmer werd dan 27°C
(KNMI station, De Bilt).
Aan de hand van geografische informatie werd een aantal routes uitgezet door Utrecht en omgeving.
De route die uitgezet werd omvatte onder andere laagbouw flats met veel groen, het oude centrum,
nieuwbouw wijken in zuid en diverse parken.
Op de gekozen meetdag was de windsnelheid laag en een wolkenloze lucht (24 juli 2012). Bij deze
omstandigheden wordt het UHI het grootst omdat er enerzijds overdag veel stralingswarmte
binnenkomt en er ’s nachts goede stralingsafkoeling plaats vindt waardoor verschillen goed zichtbaar
worden. Verder zal een lage windsnelheid de afkoeling vertragen en de stad kan zo overdag meer
warmte opslaan. Er werden 3 meettrajecten uitgezet en tijdens het heetst van de dag en in de avond
gereden.
De belangrijkste resultaten uit de eerste verkenningen laten zien dat Utrecht ’s nachts een aanzienlijk
stedelijk hitte-eiland effect ontwikkelt gedurende zonnige dagen met weinig wind. Het verschil tussen
binnen en buiten de stad kan oplopen tot meer dan 5 graden. Overdag was het verschil in
luchttemperatuur minder groot. In de middag werd nog steeds een aanzienlijke opwarming gemeten
van 3 °C ten opzichte van Cabauw. Opvallend is dat overdag vooral parken met bomen verrassend
koeler blijken te zijn (ongeveer 3°C koeler dan het centrum). Het temperatuurverschil ’s middags
tussen de woonwijken is niet zo groot. Tijdens onze meting op 24 juli 2012 was er sprake van matige
hittestress ’s middags in de schaduw (luchttemperatuur 29°C). In de zon echter was sprake van
aanzienlijke hittestress condities als men daar lang zou verblijven.
Naar verwachting leidt klimaatverandering tot een toename in het jaarlijkse aantal hittedagen. In
steden is deze toename extra voelbaar door het optreden van het stedelijke hitte-eiland effect hetgeen
gevolgen kan hebben voor de leefbaarheid en gezondheid van de bevolking.
Ter verduidelijking van het UHI effect nog even een kort overzicht van de factoren die bijdragen aan
de hogere temperatuur in stedelijk gebied:
 Absorptie en invangen van zonnestraling door donkere oppervlakken
 Obstructie van hemelzicht houdt warmtestraling gevangen
 Niet natuurlijke warmteproductie
 Wind reductie
 Toename warmteopslag vanwege thermische eigenschappen bouwmaterialen