In de afgelopen maand, onderzoekers zijn neergedaald in de Vale Do Cobrão in Portugal nabij de Spaanse grens om de windstromingspatronen van de vallei te bestuderen.

Het internationale project, bekend als Perdigão naar de dichtstbijzijnde stad, wordt gefinancierd door de National Science Foundation (NSF) en omvat meer dan 50 atmosferische wetenschappers. Ze werken eraan om beter te begrijpen hoe wind over variabel terrein beweegt.

Het project begon op 1 mei en duurt tot 15 juni.

"Het Perdigão-veldexperiment is een indrukwekkende inspanning waarbij Amerikaanse onderzoekers en hun collega's in Europa betrokken zijn, " zei Nick Anderson, programmadirecteur in NSF's afdeling Atmosferische en Geospace Sciences, die Perdigão financiert. "Gegevens van Perdigão's instrumentenarray zullen ons begrip van windstroming over complex terrein verbeteren, met voordelen voor weersvoorspellingen en windenergie."

De Verenigde Staten en de Europese Unie hebben belangstelling getoond voor het vergroten van het aandeel van windenergie in hun respectievelijke totale energieverbruik. Hiervoor zijn bijgewerkte modellen nodig voor een meer gedetailleerd en nauwkeurig begrip van windstroming in natuurlijke omgevingen, wetenschappers zeggen.

Het onderzoek belooft de beoordelingen van windbronnen in Europa en elders te verbeteren, en om te helpen bij het bepalen van optimale locaties voor het bouwen van windturbines. Wetenschappers op de Perdigão-site gebruiken een bestaande, full-scale turbine om interacties van de turbine met variërende windstromen en topografie te bestuderen.

Vale Do Cobrao, die zich uitstrekt tussen twee evenwijdige richels, is een mozaïek van landbouwgrond, vegetatie, ravijnen, geulen en een rivier. De windstroom van de vallei staat meestal loodrecht op de ruggen, maar kan omkeren en opbouwen tot krachtige windstoten. De instrumenten van de onderzoekers verzamelen gegevens over windstroming, inclusief snelheid, turbulentie, temperatuur, vocht en straling.

Het Perdigão-project is een paradigmaverschuiving ten opzichte van eerdere veldstudies, volgens Harindra Fernando, hoofdonderzoeker van de studie voor de Amerikaanse groep en een wetenschapper aan de Universiteit van Notre Dame.

"Perdigão is een sprong voorwaarts ten opzichte van de vroege windstromingsexperimenten die eind jaren zeventig werden uitgevoerd, " zei Fernando. "Die studies waren gericht op windstroming over een enkele heuvel. De resulterende gegevens zijn, en blijven, veel gebruikt vandaag."

De Amerikaanse groep van Perdigão omvat onderzoekers van de University of Colorado Boulder, Cornell universiteit, de Universiteit van Oklahoma, Universiteit van Californië, Berkeley, en het legeronderzoekslaboratorium. Het door de NSF gefinancierde National Center for Atmospheric Research levert apparatuur en logistieke en wetenschappelijke gegevensondersteuning.

Perdigão speelt in op recente technologische ontwikkelingen op het gebied van teledetectie. Het bevat 30 scan- en profileringseenheden om de atmosfeer van de vallei in kaart te brengen, zei Fernando. Onderzoekers zullen het stromingsveld gedetailleerder in kaart brengen met behulp van verbeterde modellen en een nieuw begrip van windstroming op basis van de nieuwe dataset.

Langs een geschatte 4 mijl lange, 1 mijl brede strook van de vallei, onderzoekers hebben een scala aan instrumenten opgezet, inclusief ongeveer 50 torens variërend in hoogte van 10 tot 100 meter. De torens zijn uitgerust met sonische anemometers om de luchtstroom en turbulentie te meten.

Thermistorarrays, microgolfradiometers en een Atmospheric Emitted Radiance Interferometer (AERI) meten de temperatuurstructuur. LI-COR-systemen meten kooldioxide en waterdamp, terwijl radiometers de inkomende, uitgaande en netto straling.

De wetenschappers hebben sensoren op afstand opgesteld die gebruikmaken van technologie zoals SODAR (Sonic Detection And Ranging), LIDAR (Light Detection And Ranging) en windprofilers om stroommetingen vast te leggen.

In aanvulling, Er worden vier tot zestien radiosonderingen ingezet om de atmosferische structuur in en boven de vallei in kaart te brengen. Extra apparatuur zal fijnmazige turbulentie volgen, druk verstoringen, lagere atmosferische meteorologische profielen en akoestische niveaus.

Tegen het einde van het project, de wetenschappers zullen de meest geavanceerde windstroomgegevens tot nu toe hebben verkregen.