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
