Voorbeeld van Calitoo metingen

Als voorbeeld kijken we naar een tiental meetsessies verricht in de Utrechtse wijk Overvecht op 13 september 2016, een wolkenloze (en warme) nazomerdag.

Individuele AOD metingen te Utrecht
Individuele AOD metingen te Utrecht

[ Download figuur PNG ]

Tijdens elke meetsessie zijn 5 metingen verricht; de ruwe Calitoo data is in dit bestand te vinden. Een plot van deze data is hierboven weergegeven.  Langs de horizotale as staat het moment van de metingen in UTC (Nederlandse zomertijd is UTC+2). Langs de verticale as staat de AOD (een dimensieloze grootheid). Met de kleuren blauw, groen en rood zijn de verschillende Calitoo golflengten weergegeven.

Als we de 5 metingen van elke sessie middelen krijgen we één meetpunt met een iets grotere nauwkeurigheid dan elk van de individuele metingen (zie dit bestand voor de data). Dat ziet er alsvolgt uit:

Gemiddelde AOD metingen te Utrecht
Gemiddelde AOD metingen te Utrecht

[ Download figuur PNG ]

De "curves" van de verschillende kleuren volgend lijkt het erop alsof de vijfde meting (van 10:41 UTC) wat te hoog ligt. Zoiets zou kunnen wijzen op de aanwezigheid van wat dunne bewolking, maar de dag was wolkenvrij, dus het kan ook een reëel effect zijn.

In Cabauw, een 20-tal km ten zuidwesten van Utrecht-Overvecht, staat het officiële Nederlands AERONET meetstation. De data van dergelijke stations kan men via deze pagina downloaden (zie deze pagina voor uitleg over hoe dat gaat). Helaas meet een AERONET station bij iets andere golflengten dan een Calitoo. En de afstand tussen de twee meetpunten betekent dat er so-wie-so verschillen in de AOD zullen zijn: je kijkt niet naar precies dezelfde lucht. Maar toch kan er wel een redelijke vergelijking gemaakt worden, zoals het volgende plaatje laat zien.

AOD metingen te Utrecht en Cabauw
Vergelijking van AOD metingen te Utrecht en Cabauw

[ Download figuur PNG ]

Hieruit blijkt dat de iets hogere AOD in de Calitoo metingen van 10:41 UTC, t.o.v. de omliggende metingen, toch wel eens echt kan zijn. Toevallig zijn er op deze dag in Cabauw ook een paar metingen met een Calitoo gedaan. In de volgende plot zijn die weergegeven als open rondjes. Duidelijk is te zien dat de metingen in Cabauw en Utrecht vergelijkbaar zijn, maar niet precies overeen komen: de aerosol verdeling in Cabauw en Utrecht zijn niet hetzelfde.

De zgn. Ångstrom exponent is een maat voor de gemiddelde grootte van aerosol deeltjes: hoe groter de Ångstrom exponent, hoe kleiner de deeltjes. De Ångstrom exponent kan eenvoudig bepaald worden voor paren van AODs m.b.v. de tweede vergelijking op deze Wikipedia pagina; zie ook de Calitoo handleiding. De gemiddelde Calitoo metingen in Utrecht geven dan het volgende resultaat:

Angstrom exponent te Utrecht
Angstrom exponent te Utrecht uit de gemiddelde berekeningen

[ Download figuur PNG ]

De grafiek bevat ook de curve van de door AERONET gerapporteerde Ångstrom exponent. Deze is gebasseerd op een iets groter golflengte-gebied dan het "blauw-rood" paar van de Calitoo metingen, maar de vergelijking laat een behoorlijk goede overeenkomst zien.