==========================================
CONCLUSIE: Dit is een wat langer topic van 5 posts. Uiteindelijk is mijn conclusie dat:
de HLL Sodaq sensoren goed in staat zijn om een fijnstofbron van 5 microgram/m3 op te sporen
het wel belangrijk is om te controleren dat de sensoren goed functioneren
lokale omstandigheden (zoals windturbulentie / tunneleffecten) een belangrijke rol spelen bij het zoeken naar lokale bronnen
ook luchtmeetnetdata goed moet worden onderzocht, zeker omdat ze niet gecalibreerd zijn
==========================================
Ik wil de Sodaq-resultaten vergelijken met de gegevens van luchtmeetnet. Het makkelijkste is dan industriegebied Velsen-Noord te gebruiken (naast evt. de colocaties). In Velsen-Noord staan immers in alle vier de windrichtingen luchtmeetnet stations om het gebied heen.
(225 (rood) is het KNMI meetstation, de blauwe nummers zijn de luchtmeetnet stations).
Vraag is dan of via een verschilanalyse i.c.m. de windrichting iets te concluderen valt. En zo ja, of dat met de Sodaq-jes is te reproduceren.
Verder wel belangrijk om te checken of mijn eigen software klopt (!) Het analyseren van e.e.a. is nogal ingewikkelder dan ik vooraf had ingeschat…
Voor de concentratie gebruik ik de term “pm25” in plaats van “microgrammen fijnstof pm 2.5 per kubieke meter”. Is wel erg veel tikwerk en als “citizen-scientist” moet dat wel mogen.
De tijdsperiode gebruik is 1-1-2023 t/m 1-9-2023. Over die periode is data beschikbaar, en is mijn “eigen” sensor actief. Verder gebruik ik is steeds medianen. Is wat ongevoeliger voor uitschieters dan gemiddelden (vooral bij de sodaqjes handig), en het maakt in de praktijk relatief weinig uit (gemiddelde is wat hoger).
Om een idee van de algemene pm25 concentratie rond het kanaal te krijgen eerst de windroos van de 6 luchtmeetnet stations. De windrichting is bij deze windroos de richting waar de wind vandaan komt (dus: 90 graden is wind uit het oosten).
Dit komt overeen met wat we altijd horen, de hoogste concentratie is bij zuidoostenwind richting Limburg en verder. Ter vergelijk, de windroos met gemiddelde waarden. Wat hogere waarden maar de vorm blijft min of meer hetzelfde.
Voor de veschillen twee grafieken: eentje west-oost en eentje noord-zuid. Horizontaal staat de windriching, verticaal het verschil in pm25 waarde.
Interpretatie van deze grafiek: bij Oostenwind geeft het westelijke luchtmeetnetstation (die dan benedenwinds ligt) een ruim 3 pm25 hogere concentratie. Bij westenwind, dus 270 graden, is het net andersom: het oostelijke station geeft hogere waarden. Dit is wel wat je zou verwachten als er eenfijnstofbron tussen ligt.
Bij Noord-Zuid iets soortgelijks. Als het Noordelijke station (in Wijk aan Zee, nr 49557) benedenwinds ligt, een 7 pm25 hogere concentratie dan het zuidelijke station. Bij noordelijke wind is de situatie omgekeerd: -2 pm25 verschil. Ook hier een indicatie dat er een fijnstofbron tussenin ligt.
Wat wel erg opmerkelijk is: zeker bij NZ is de grafiek niet “symmetrisch” (7 vs -2). Wellicht het gevolg van lokale omstandigheden met wind, turbulentie enz.?
Wat de reden ook is, het verschil tussen bovenwinds en benedenwinds is dusdanig groot dat die ook op de Sodaqjes te zien zou moeten zijn. Dat wordt nu de volgende stap.
Dan nog even wat gefilosofeer over deze resultaten:
het zijn natuurlijk ongevalideerde en ongecalibreerde gegevens. De echte data zijn er naar verwachting pas maart-april 2024, dus moet het hier maar mee doen.
fouten, marges en onzekerheden heb ik maar niet opgenomen. Ik heb geen idee hoe groot ze zijn en hoe ik het zou moeten interpreteren. De windrichtingsafhankelijkheden zijn zo duidelijk in lijn et wat je in eerste orde verwacht, dat ik voorlopig denk dat het wel meevalt met de fouten,
het industriegebied omvat ook het sluizencomplex
lokale windturbulentie: waar de extra fijnstof precies neerslaat is nauwelijks te voorspellen. Als ik van de stations 49573 en 49557 een verschil bereken en dan de windroos, dan zie je nog best wel een verschil tot 2 pm25 tussen beide station, windrichting afhankelijk. Vanwege de windafhankelijkheid lijkt het me geen calibratie, maar meer veroorzaakt door specifieke windpatronen.
Iets over lokale windpatronen. Als je van het knmi station 225 (IJmuiden, voor zover ik kan zien ergens in de nabijheid van de oude zuidpier) een windplot maakt hoe vaak een bepaalde windrichting voorkomt, dan zie je voor de windrichtingen in 2023 het volgende plaatje:
Die piek bij 80 graden (oost-noord-oostenwind) is verdacht. Die komt nergens voor (in ieder geval niet Schiphol en ook niet bij de meetpaal in zee). Als ik op google maps kijk is de enige verklaring een tunneleffect vanuit het noordzee kanaal. De duinen en bebouwing op de Noord en Zuidoever van het kanaal zullen het denk ik wel veroorzaken. Is in ieder geval een waarschuwing om windrichtingseffecten van een graad of tien niet altijd even serieus te nemen.
Voor de volledigheid: windroos IJmond (de meetpaal in zee, paar kilometer verderop). Patroon bij westelijke winden gelijk, maar het Noord-Oost kwadrant wijkt onderling best wel af.
Voor de vier sensoren zoek ik nu de HLL Sodaq sensor (de Sodaq sensor van project Hollandse Luchten) die het dichtste bij de Meetnet-stations +liggen. Voor Noord en Zuid geen probleem.
Links het verloop van de luchtmeetnetstations, rechts de twee HLL sensoren. In vergelijking met eerdere plots nu steeds het gemiddelde over 60 graden windrichting (in plaats van 40). Opvallend: verschil maximum en minimum is voor luchtmeetnet ongeveer 7, voor HLL ongeveer 5. Edit: De reden dat deze waardes afwijken van die in de vorige post, is dat hier alleen data wordt gebruikt waar de Sodaq’s actief waren.
Vlak bij luchtmeetnetstation 49557 ligt ook 49553. Als ik die twee met elkaar vergelijk in de Noord- Zuid windplot levert dat op:
Om een of andere reden geeft station 49557 nogal hogere waardes af. Ik weet niet of dit met calibratie heeft te maken, of lokale omstandigheden. Er zal wel een reden zijn dat luchtmeetnet twee stations zo dicht naast elkaar heeft geplaatst. Wat in ieder geval duidelijk is: de HLL Sodaq sensoren zijn goed in staat de fijnstofbron Velsen-Noord te detecteren.
Voor West - Oost ligt de vergelijking wat lastiger. In het Oosten is HLL sensor wat verder weg, en in het Westen is er maar een sensor die “een beetje” voldoet. Ligt nog verder weg en naar het zuidwesten, en de data die deze sensor afgeeft ziet er veel minder “netjes” uit dan de andere HLL sensoren.
Als ik in het verschilplot de oostelijke meetnetsensor vervang door de HLL sensor, is de vorm van de grafiek nog steeds gelijk (alleen het nulpunt verschuift). Maar vervang ik alleen de westelijke sensor, dan ontstaat er een vreemde grafiek. Hoe dat komt vereist een nader onderzoek naar sensor HLL 433. Dat heb ik nu niet gedaan.
Ik durf hier wel de conclusie te trekken dat bij een adequaat functioneren van de Sodaq sensor deze prima te gebruiken is voor bronbepaling, rekening houdend met lokale omstandigheden.
Er is steeds discussie over de hoge waarden van de Sodaq sensoren. Die moeten via onderzoek bij de colocaties worden bepaald. Tijdens de analyse van de resultaten van het industriegebied kwam ik wel iets opmerkelijks tegen:
Linker grafiek: vergelijk HLL Sodaq sensor Noord met luchtmeetnetstation Noord. Wat opvalt is de staart aan de rechterkant (m.a.w. de Sodaq sensor geeft (veel) meer aan dan het luchtmeetnetstation)
Midden grafiek: de HLL Sodaq sensor Zuid met luchtmeetnetstation Zuid. Zelfde staart.
Rechter grafiek: verschil van de Noord en Zuid Sodaq sensoren. Opvallend: de staart verdwijnt. Is wat mij betreft een positief signaal: het betekent dat de staart niet exemplarisch is, maar reproduceerbaar is. Nader colocatie onderzoek zou hier meer over moeten kunnen zeggen.
