Jannes Wiersema
Jannes Wiersema
Achtergrond

Potentiële wind

In een stad of in een bos waait het minder hard dan in open gebieden, zoals weilanden of een meer. Dit komt omdat obstakels zoals gebouwen en bomen energie uit de wind halen. De ruwheidslengte is een maat voor hoeveel obstakels er zijn. Hoe groter de ruwheidslengte, des te groter de afname van de windsnelheid.

De WMO (Wereld Meteorologische Organisatie) heeft regels voor het meten van wind. De meting moet gebeuren op een grasveld of op zee, ver van obstakels en op 10 m hoogte. Dat lukt niet altijd. Vaak zijn er bijvoorbeeld toch gebouwen of bomen op minder dan 2 km afstand van de windmast. Als de verstoring niet te groot is, kunnen we daarvoor corrigeren. We rekenen dan de gemeten windsnelheid om naar een windsnelheid die hoort bij een standaard ruwheidslengte van 3 cm (op land) of 2 mm (op zee) en een standaardhoogte van 10 meter. Een op deze manier gecorrigeerde windsnelheid, noemen we de potentiële windsnelheid.

Is de potentiële windsnelheid dan voor alle landstations en voor alle zeestations gelijk? Het antwoord is nee. De windsnelheid is immers niet alleen afhankelijk van de directe omgeving, maar ook van de situatie meer dan 2 km van de windmast: de potentiële wind corrigeert alleen voor lokale en niet voor regionale effecten. Dat betekent dat de potentiële windsnelheid goed gebruikt kan worden voor het maken van een windkaart van Nederland. Je ziet nog steeds dat het harder waait in de kustprovincies en dat het minder hard waait op de Veluwe (figuur).

Door de potentiële windsnelheid te gebruiken, elimineer je het effect van lokale veranderingen op de windmeting (bijvoorbeeld uitbreiding van een industrieterrein, verplaatsing van de windmast of veranderingen die met het seizoen te maken hebben zoals gewassen of blad aan de bomen). Dat wordt het homogeniseren van de meetreeks genoemd. Voor onderzoek naar klimatologische trends heb je een homogene meetreeks nodig en de potentiële windsnelheid is daarom uitermate geschikt voor dit soort onderzoek. De meetreeks van ongecorrigeerde windmetingen is niet homogeen en vertelt meer over de veranderingen in de omgeving van het meetstation dan over veranderingen in het windklimaat.

Voor de berekening van de potentiële wind gebruiken we beschuttingsfactoren, een maat voor de ruwheidslengte. Beschuttingsfactoren worden voor 18 windrichtingssectoren (van 20° breed) rondom de windmast bepaald met de metingen van de gemiddelde windsnelheid en de vlagerigheid van de wind. Dat kan op twee manieren: met de vlaaganalyse en sigma-analyse. Beide manieren gaan er vanuit dat de wind vlageriger is als de ruwheidslengte groter is, maar de sigma-analyse werkt beter.

Jaargemiddelde windsnelheid 1981-2010
Jaargemiddelde windsnelheid 1981-2010
Niet gevonden wat u zocht? Zoek meer achtergrond artikelen