kaart met Europa met radarmetingen
©KNMI

Betere radarbeelden door regenmetingen van burgers

04 maart 2024

In Europa staan zo'n 200 neerslagradars die direct laten zien waar en hoe hard het regent. Een nieuwe KNMI-studie toont aan dat deze Europese radarbeelden sterk kunnen worden verbeterd door ze te combineren met regenmetingen van burgers.

Regenmeters zijn nodig voor nauwkeurige radarbeelden 

Om nauwkeurig te bepalen hoeveel regen er aan de grond valt, is het belangrijk om de radarbeelden te verbeteren met regenmeterdata. De kracht van neerslagradars is dat ze overal meten met veel ruimtelijk detail. Ze meten alleen niet aan de grond, terwijl regenmeters nauwkeurig aan de grond meten maar enkel heel plaatselijk. De radarbeelden en de metingen aan de grond vullen elkaar dus heel goed aan. Het aantal regenmeters van overheidsinstituten dat in real time meet is alleen meestal beperkt.  

Veel meer regenmetingen door burgers 

Met deze vorm van crowdsourcing kunnen plaatselijke buien, die anders gemist zouden worden, toch worden opgemerkt

Met data van sensoren van derden, die soms niet eens voor regenmeting ontworpen zijn, kunnen we meer metingen toevoegen en kan de kwaliteit van radarbeelden verder worden verhoogd. Dit is voor een periode van een jaar voor het eerst onderzocht voor het Europese radarbeeld (het zogenaamde OPERA-radarbeeld) met regenmeters van amateurweerstations die met internet zijn verbonden. Met deze vorm van crowdsourcing is het aantal regenmeters van alleen al het merk Netatmo veel talrijker dan die van een netwerk van officiële regenmeters in Europa (figuur 1). Zo kunnen plaatselijke buien, die anders gemist zouden worden, toch worden opgemerkt. Bovendien staan ze vaak in steden waar veel minder officiële weerstations staan. Hierdoor wordt het radarbeeld beter voor de gebieden waar veel mensen wonen.  

Kwaliteitscontrole van amateurmetingen 

Sensor, opstelling en onderhoud van amateurweerstations halen meestal niet het niveau van officiële weerstations. Daarom wordt een kwaliteitscontrole toegepast om foutieve metingen zoveel mogelijk te verwijderen. Dit gebeurt als ze sterk afwijken ten opzichte van andere amateurweerstations in de buurt of van het radarbeeld ter plekke. 

Verbeteren van radarbeelden met metingen van burgers 

Vervolgens worden voor elk uur de uursommen van de Europese radarbeelden gecombineerd met de uursommen van amateurweerstations van Netatmo. De kwaliteit van de gecombineerde regeninformatie wordt berekend door te vergelijken met officiële regenmeters van de Europese weerdiensten. Figuur 2 toont een forse verbetering in dagsommen na correctie met data van amateurweerstations. Zo neemt de gemiddelde onderschatting af van 35% naar 10% en komt de kwaliteit een stuk dichter bij een radardataset te liggen die is gecorrigeerd met data van officiële weerstations, maar die niet direct beschikbaar is.  

Grote onderschattingen komen nu veel minder vaak voor 

De gemiddelde afwijking op de locaties van officiële regenmeters is te zien in figuur 3. Grote onderschattingen komen nu veel minder vaak voor en zijn vooral zichtbaar in koudere gebieden. Dit komt omdat de Netatmo amateurweerstations een verwarmingselement missen om winterse neerslag zoals sneeuw te smelten. 

Data van amateurweerstations helpen onze informatie verbeteren 

Deze studie brengt het gebruik van regenmeterdata van burgers in Europa voor het verbeteren van direct beschikbare neerslaginformatie een stap dichterbij. Data van (andere) amateurweerstations, zoals van ons eigen platform WOW-NL, bieden nog veel meer mogelijkheden voor het verbeteren van bijvoorbeeld neerslag- en temperatuurinformatie. 

kaarten met de kortste afstand voor elk vak van het Europese radarbeeld tot de dichtstbijzijnde regenmeter voor een netwerk van officiële regenmeters (links) en een netwerk van amateurweerstations (midden) en foto van de verschillende regenmeters
Figuur 1: De kortste afstand voor elk vak van het Europese radarbeeld tot de dichtstbijzijnde regenmeter voor een netwerk van officiële regenmeters (links) en een netwerk van amateurweerstations (midden) (Bron: Hydrology and Earth System Sciences). Een foto van de KNMI automatische regenmeter (rechtsboven) en de Netatmo regenmeter (rechtsonder).
Grafieken met dagsommen van radarbeelden (verticale as) uitgezet tegen de dagsommen van officiële regenmeters (horizontale as). De radarbeelden zijn uitgelezen op de locatie van de regenmeters voor ongecorrigeerde radardata (OPERA, links)
Figuur 2: Dagsommen van radarbeelden (verticale as) uitgezet tegen de dagsommen van officiële regenmeters (horizontale as). De radarbeelden zijn uitgelezen op de locatie van de regenmeters voor ongecorrigeerde radardata (OPERA, links), radarbeelden die zijn gecombineerd met regenmeterdata van amateurweerstations met kwaliteitscontrole (OPERA + Netatmo QC, midden), en voor een Europese radardataset die is gecorrigeerd met officiële regenmeterdata (EURADCLIM, rechts). Het aantal onderliggende waarnemingen wordt per punt aangegeven met een kleur. De radar- en regenmeterdatasets zouden perfect overeenkomen als de punten op de grijze lijn liggen. De punten komen duidelijk dichter bij de grijze lijn te liggen voor de radardataset die is gecombineerd met regenmeterdata van amateurweerstations. (Bron: Hydrology and Earth System Sciences)
kaarten met de gemiddelde relatieve verschillen van de ongecorrigeerde radarbeelden (links) en met data van amateurweerstations gecorrigeerde radarbeelden (rechts) ten opzichte van de uursommen van officiële regenmeters.
Figuur 3: De gemiddelde relatieve verschillen van de ongecorrigeerde radarbeelden (links) en met data van amateurweerstations gecorrigeerde radarbeelden (rechts) ten opzichte van de uursommen van officiële regenmeters. (Bron: Hydrology and Earth System Sciences)

Aart Overeem, Hidde Leijnse, Gerard van der Schrier, Else van den Besselaar, Irene Garcia-Marti en Lotte de Vos

Recente nieuws- en klimaatberichten

  1. Europa was in 2023 uitzonderlijk warm en nat

    Het jaar 2023 was – wederom – een jaar vol extremen in Europa; één van de natste jaren in de meti...

    22 april 2024 - Klimaatbericht
  2. Toename broeikasgas methaan in hogere versnelling

    Wereldwijd warmt het klimaat op doordat de hoeveelheid broeikasgassen in de atmosfeer steeds verd...

    17 april 2024 - Klimaatbericht
  3. De hoofdmoot van de jaarneerslag

    Alle regen in een jaar opgeteld bedekt Nederland gemiddeld met een laag water van 85 centimeter. ...

    15 april 2024 - Klimaatbericht
  4. Onmisbare metingen op zee staan onder druk

    We gebruiken de Noordzee om te varen, te vissen en energie op te wekken. Maar wist je ook dat vee...

    10 april 2024 - Klimaatbericht
Toon alle nieuws- en klimaatberichten