Een studie naar de stedelijke microklimatologische impact van de Australische bosbranden van 2019-20 heeft onthuld hoe deze de lokale meteorologische en luchtkwaliteit beïnvloeden.

De bevindingen kunnen helpen bij het begrijpen van de mogelijke gevolgen van een verhoogde snelheid en uitbreiding van bosbranden, en vooral met betrekking tot het verbeteren van risicoparaatheid en copingstrategieën.

Het onderzoek is uitgevoerd door wetenschappers van de Universiteit van Sydney en de Universiteit van New South Wales, Sydney. Ze bewaakten de luchttemperatuur, relatieve vochtigheid, barometrische druk, neerslag, wind (snelheid en richting), zonnestraling, UV straling, UV-index, en een scala aan fijnstofvervuiling (PM1, PM2.5 en PM10) op een locatie in Sydney van 20 december 2019 tot 13 januari 2020, toen honderden bosbranden de aangrenzende gebieden teisterden.

De studie is vandaag gepubliceerd in het tijdschrift IOP Publishing Communicatie over milieuonderzoek .Senior co-auteur professor Gianluca Ranzi, van de Universiteit van Sydney, zei:"Veel studies hebben de gevolgen voor de gezondheid van bosbranden onderzocht en bevestigd, aangezien de verbranding van biomassa een belangrijke bron van fijnstof in de omgeving is. Maar onderbelicht is de impact op lokale stedelijke microklimaten, niet alleen over temperatuur, maar factoren zoals zonne- en UV-straling, relatieve vochtigheid, windpatronen en windstoten, en stedelijke hitte-eilandintensiteit.

"Onze studie heeft tot doel het verband tussen weersafwijkingen en leefbaarheid van stedelijke gebieden te onthullen, door gebruik te maken van multiparametermetingen en een multifocale benadering."

Tijdens de controleperiode van het team, extreme vervuiling, hittegolf en droogte werden gelijktijdig geregistreerd. Het PM10-gehalte bereikte een maximum van 160 μg/m3, de temperatuur piekte op 46,2°C, terwijl de verzamelde regen 13,6 mm was.

Hoofdauteur Dr. Giulia Ulpiani, van de Universiteit van Sydney, zei:"We ontdekten dat specifieke combinaties van luchttemperatuur en relatieve vochtigheid bevorderlijk waren voor hogere/lagere niveaus van ophoping van verontreinigende stoffen, bevindingen uit eerdere onderzoeken weerspiegelen. In het algemeen, hogere PM-concentratie werd geregistreerd voor de nacht en de vroege ochtend, vooral na oververhitting overdag (met temperaturen boven 35°C). We ontdekten ook dat lange transportmechanismen en complexe interacties tussen heersende en lokale winden een belangrijke rol hadden kunnen spelen, waardoor het moeilijk is om duidelijke correlaties tussen PM's en afzonderlijke omgevingsparameters vast te stellen.

"Intens opspattend regen werd ook geassocieerd met de meest intense stofconcentratie. Onze gegevens bevestigen dat, ondanks hun erkende luchtzuiverende eigenschappen, zware regendruppels activeren ook een mechanisme dat vaste deeltjes uit de grond produceert, die de lokale vervuilingsniveaus aanzienlijk kunnen verhogen."

De studie legde ook een verband tussen de ultraviolette index (UVI) en de PM-concentratie. Het identificeerde verschillende PM-drempels waarboven UV-straling sterk werd geblokkeerd, en waaronder de UVI waarschijnlijk gematigde niveaus zou overtreffen. Met behulp van evolutionaire algoritmen, de relatie werd verder aangetoond, en ondersteunt eerder wetenschappelijk bewijs van de verzwakkende effecten van rookaerosolen op UV-straling.

Senior co-auteur professor Mat Santamouris, van de Universiteit van New South Wales, zei:"We hebben ook de intensiteit van het hitte-eiland in de stad tijdens de bosbranden vergeleken met die in dezelfde periode in de afgelopen 20 jaar. Gegevens van verschillende Bureau of Meteorology stations wezen op een bijkomend effect van de microklimatologische verstoring veroorzaakt door de bosbranden:de verdwijning van koele eilandgebeurtenissen en de verergering van UHI-gebeurtenissen boven de mediaan."

Dr. Ulpiani voegde toe:"Hoewel kwantitatieve evaluaties met voorzichtigheid moeten worden geïnterpreteerd, onze studie biedt een nieuwe holistische benadering van milieumonitoring. De associaties die we ontdekten, zouden uiterst waardevol zijn bij het opbouwen van een samenhangende nationale strategie voor gezondheidsbescherming, en het aanmoedigen van een betere responsiviteit van regeringen en stadsplanners. We zullen dit werk voortzetten, om hopelijk algemene wetten en klimaatafhankelijkheden te identificeren."