iSPEX-metingen leveren nauwkeurige kaarten van fijnstof boven Nederland op

Geplaatst door & geschaard onder nieuws.

Het nieuwe meetconcept van iSPEX blijkt nauwkeurig te werken. Afgelopen tijd zijn alle metingen die tijdens de nationale meetdagen in 2013 zijn uitgevoerd geanalyseerd, en gecombineerd in kaarten van fijnstof boven Nederland. De iSPEX-kaarten komen goed overeen met de data van professionele meetinstrumenten. Met een fijnmazigheid van twee kilometer vormen de iSPEX-metingen mogelijk zelfs een aanvulling op de satellietmetingen, die vaak een veel grover beeld geven, en kunnen ze gegevens opleveren in gebieden waar geen grondmetingen worden gedaan. Het wetenschappelijke artikel over deze eerste resultaten van het iSPEX-project wordt vandaag openbaar toegankelijk gepubliceerd in het prestigieuze tijdschrift Geophysical Research Letters.

De onderzoekers van het iSPEX-team hebben een volledig data-reductie algoritme gemaakt, dat alle individuele foto’s (meer dan 200.000!) van de iSPEX-metingen opnieuw analyseert. Alle foto’s waarbij iets mis is gegaan (bijvoorbeeld een boom of gebouw in de weg, of een klein wolkje) worden genegeerd, terwijl voor alle andere foto’s nauwkeurig het spectrum en de polarisatie van de blauwe licht wordt bepaald. Alle polarisatie-metingen zijn vervolgens omgezet naar de zogenaamde Aerosol Optical Thickness (AOT), een gestandaardiseerde maat voor de totale hoeveelheid fijnstof in de lucht. Deze maat kan direct vergeleken worden met metingen van satellieten zoals MODIS die eens per dag over Nederland vliegen. Uit de vele iSPEX-metingen tijdens de nationale meetdagen zijn vervolgens AOT-kaarten van Nederland gemaakt.

8 jul

5 sep

iSPEX AOT-metingen zijn ook in detail te vergelijken met de data van het AERONET meetstation in Cabauw in het Groene Hart van Nederland. Aldaar stonden ook twee goed gekalibreerde SPEX-instrumenten te meten. In de bovenste panelen van de onderstaande figuur vergelijken we de officiële AOT-waarden zoals gemeten in Cabauw met de iSPEX-metingen uit de omgeving. De oranje curves zijn de gemiddeldes van de iSPEX-metingen, en die komen goed overeen met de officiële metingen.

(c) American Geophyscial Union / Geophyscial Research Letters

De panelen daaronder bevatten informatie over de hoogte van het fijnstof in de atmosfeer, verkregen met een laser-instrument (LIDAR) ook opgesteld in Cabauw. Deze metingen laten zien dat in juli 2013 het stof voornamelijk op 2-6 kilometer hoogte in de atmosfeer zat, terwijl het op grondniveau grotendeels stofvrij was. Dit waren rookwolken van bosbranden in Noord-Amerika, die in zuidelijke richting over Nederland geblazen werden. Op 5 september was de lucht veel helderder, maar werd er wel signaal van fijnstof op leefniveau gemeten.
De onderste panelen laten zien dat we uit SPEX-metingen al de grootte en chemische samenstelling (via de brekingsindex) kunnen bepalen. Deze informatie zit in principe ook in de iSPEX-metingen. We zijn nog druk bezig om soortgelijke informatie ook uit iSPEX proberen te halen.

De grote kracht van iSPEX zit hem in de grote hoeveelheid metingen. In individuele metingen kan een behoorlijke meetfout zitten, die vooral veroorzaakt kan worden door de smartphonecamera zelf. Maar door te middelen over meerdere metingen, worden er erg nauwkeurige resultaten verkregen! De volgende grafiek laat dit zien. Alle gekleurde puntjes zijn polarisatiemetingen van individuele iSPEX-metingen, als functie van de hoek vanaf de zon. De rode curve staat voor de goed gekalibreerde meting van SPEX. Maar door alle iSPEX-metingen te middelen krijgen we de grijze curve, die dus goed overeenkomt met de SPEX-meting. Enkele tientallen iSPEX-metingen van polarisatie leveren dus dezelfde nauwkeurigheid als de professionele SPEX-meting!

(c) American Geophyscial Union / Geophyscial Research Letters

Dit betekent dat we met iSPEX nu overal nauwkeurige AOT-metingen aan fijnstof kunnen uitvoeren, mits er maar voldoende mensen meedoen! Onderstaande figuur illustreert dat voor Amsterdam, Rotterdam, Eindhoven en Groningen. Met iSPEX kunnen we dus waardevolle metingen toevoegen op plekken waar nu amper of geen grondmetingen worden uitgevoerd. En ten opzichte van satellietmetingen kunnen we veel informatie toevoegen op tijden wanneer de satelliet niet boven Nederland hangt. Een grondige analyse van de iSPEX-data laat ook zien dat in gebieden met veel metingen iSPEX-kaarten een fijnmazigheid van zo’n twee kilometer hebben. Da’s een stuk beter dan de satellietbeelden die pixels van zo’n 20 kilometer hebben. Sterker nog: iSPEX-metingen zouden zelfs de satellietmetingen voor stedelijke gebieden nauwkeuriger kunnen maken! De meeste deelnemers aan het project wonen nu eenmaal in stedelijke gebieden, en dus kunnen we juist in die gebieden meer gedetailleerde informatie vergaren.

(c) American Geophyscial Union / Geophyscial Research Letters

De data (na de her-analyse) van alle metingen tijdens de meetdagen in 2013 staan vanaf nu openbaar op www.ispex.nl/data. Op deze pagina staan ook interactieve kaarten die deze data weergeven.

Dit succesvolle eerste resultaat van het iSPEX-project geeft aanleiding voor veel vervolgonderzoek en technische verbeteringen. Wij zullen komende tijd plannen maken en financiële ondersteuning zoeken voor:

  • Nieuwe meetdagen bij verschillende opstandigheden, ook als het deels bewolkt is.
  • Aanpassingen aan de meetprocedure zodat je niet per se de zon in je rug hoeft te hebben.
  • Betere kalibraties voor de kleurcode vanuit de app, voornamelijk voor iPhone 5S.
  • Verdere ontwikkeling van het opzetstukje, zodat deze ook op andere toestellen past.
  • Betere toegankelijkheid van de iSPEX-data.
  • Meer inzoomen op stedelijke gebieden en lokale bronnen.
  • Een betere integratie met satellietdata, bijvoorbeeld door iSPEX-metingen te organiseren precies als een satelliet overkomt.
  • Verdere analyse van de iSPEX-data om ook informatie over deeltjesgrootte en -samenstelling te verkrijgen.

Vanaf 2015 zullen we iSPEX ook internationaal uitbreiden. Dan kunnen we de metingen in Nederland vergelijken met metingen over heel Europa en elders in de wereld. En dan krijgen we ook een beter beeld van bronnen van fijnstof, want fijnstof houdt zich nu eenmaal niet aan landsgrenzen. En bovendien lijkt het ons fantastisch om samen met vele duizenden wereldburgers meer wetenschappelijke kennis op te doen!

Eerste iSPEX-resultaten worden binnenkort opgestuurd naar een wetenschappelijk tijdschrift

Geplaatst door & geschaard onder nieuws.

Na de succesvolle meetdagen op 8 juli en 5 september heeft het iSPEX team zich op de verwerking van de data gestort.  De eerste resultaten hopen we  binnenkort op te kunnen sturen voor publicatie  in een wetenschappelijk tijdschrift.

De eerste iSPEX-resultaten zijn onderweg en worden binnenkort opgestuurd voor een publicatie in een wetenschappelijk tijdschrift. Het duurt wat langer dan in eerste instantie gepland, maar we zijn er hard mee aan de slag. Bij het uitkomen van deze publicatie zullen deze resultaten openbaar gemaakt worden. Er zijn drie meetdagen waarvan de metingen nu bestudeerd worden. De eerste iSPEX-meetdag, die gepland stond voor mei of juni, liet lang op zich wachten en is uiteindelijk op 8 juli door gegaan. Een dag later op 9 juli was het ook schitterend weer en zijn een heleboel mensen enthousiast doorgegaan met meten. Voor die dag zijn meer dan 1500 iSPEXmetingen beschikbaar, naar blijkt voldoende voor een analyse.  Omdat deze meetdagen voor veel mensen in de vakantie vielen is er nog een meetdag geweest op 5 september. Het is zeer interessant om de resultaten voor deze drie dagen naast elkaar te leggen en te kijken wat de verschillen zijn.

Eén iSPEXmeting bestaat gemiddeld uit ongeveer 19 foto’s. In totaal zijn er meer dan 9900 iSPEXmetingen gedaan. Bij elkaar levert dat meer dan 188.000 foto’s op; een hele klus om te verwerken. In de illustratie zie je een aantal van die foto’s naast elkaar.

In eerste instantie richten we ons er op om kaarten van Nederland te maken met daarin de gemeten optische dikte van het fijnstof. Optische dikte is een maat voor de doorzichtigheid van de lucht. De doorzichtigheid wordt kleiner als er veel fijnstof in de lucht zit. Het mooie van deze maat is dat hij ook gebruikt wordt voor satellietmetingen van fijnstof (Aerosol Optical Depth; AOD) zodat we de iSPEX-metingen direct met satellietmetingen kunnen vergelijken.

Satellietwaarneming van de optische dikte van fijnstof (AOD; Aerosol Optical Depth) gedaan door het MODIS instrument aan boord van de AQUA satelliet tijdens de eerste iSPEXmeetdag op 8 juli 2013. De verwerkte iSPEXmetingen kunnen straks direct vergeleken worden met deze satellietmetingen. Meer info zie bijvoorbeeld http://earth.esa.int/MODIS/

Van de eerste iSPEXresultaten en de vergelijkingen met satellietdata wordt een publicatie gemaakt voor in een wetenschappelijk tijdschrift.

Enquête over iSPEX

Geplaatst door & geschaard onder nieuws.

Vanaf 27 september loopt er een enquête onder deelnemers aan de iSPEX-metingen. Het doel van deze enquête is om na te gaan wat de ervaringen van de deelnemers waren, waarom ze mee gedaan hebben en of ze in de toekomst mee zouden willen blijven doen. Deze informatie wordt gebruikt om het gebruik van iSPEX te optimaliseren.

Het iSPEX team is blij met het enorme enthousiasme waarmee de iSPEX-metingen zijn uitgevoerd. Op dit moment worden alle gegevens van de twee meetdagen geanalyseerd.
Nu de eerste meetdagen achter de rug zijn, willen we ook graag meer weten over onze deelnemers. Wat zijn redenen om mee te doen? Wat is de samenstelling van de groep deelnemers? Wat zijn hun verwachtingen? Hoe willen mensen in de toekomst betrokken blijven bij het project? Dit is waardevolle informatie die ons kan helpen het iSPEX-project en andere projecten te verbeteren.

Daarom hebben we aan alle iSPEX vrijwilligers per e-mail gevraagd om aan dit deelnemersonderzoek mee te doen door het invullen van een online enquête. De gegevens worden anoniem en vertrouwelijk behandeld.

Tweede Nationale iSPEX-meetdag levert ruim 2400 metingen op

Geplaatst door & geschaard onder nieuws.

De tweede Nationale iSPEX-meetdag op 5 september heeft ruim 2400 metingen opgeleverd en is daarmee succesvol verlopen. Deelnemers van het iSPEX-project maakten met behulp van het iSPEX-opzetstukje op hun smartphone-camera opnamen van de blauwe lucht en het fijnstof daarin. De zelfs  nog wat succesvollere eerste meetdag op 8 juli, leverde bijna 6000 metingen op.

Verdeling van de iSPEX metingen over Nederland op de tweede nationale meetdag

Omdat de eerste meetdag in de zomervakantie viel, besloot het team een tweede Nationale iSPEX-meetdag te organiseren. Veel deelnemers gaven gehoor aan de oproep om ‘s ochtend en ‘s middags een meting te doen.  iSPEX-teamleider Frans Snik (Universiteit Leiden) “Dat hebben we nodig om de metingen binnen één gebied goed te kunnen vergelijken”. De publieksmetingen waren live te volgen op: www.ispex.nl/kaart. De keuze voor 5 september pakte goed uit voor wat het weer betrof. iSPEX-teamlid Arnoud Apituley (KNMI) “Op satellietbeelden kun je prachtig zien dat het bijna in heel Nederland onbewolkt was, op wat sluierbewolking bewolking langs de kust en in het Noorden na.”

Satelliet beeld van MODIS op 5 september boven Nederland

De analyse van de – voor het overgrote deel bruikbare – gegevens van de eerste meetdag is in volle gang. iSPEX-teamlid Hester Volten (RIVM) : “Daar komt nu de data van de tweede meetdag nog bij; we zijn heel blij met deze data. We kunnen de analyse nu uitbreiden waardoor de effecten van wisselende omstandigheden op de metingen duidelijker worden.” Het iSPEX team hoopt de eerste resultaten binnen enkele maanden gereed te hebben voor publicatie.   iSPEX-teamlid  Jeroen Rietjens (SRON) “Dat wordt nog wel een hele kluif, want elke iSPEX meting levert gemiddeld zo’n 19 foto’s op die we moeten analyseren, bij elkaar wordt het nu meer dan 150 duizend foto’s.”

Het primaire doel van het iSPEX-experiment is om te onderzoeken hoe nauwkeurig de massale iSPEX-metingen zijn, en welke aanvullende informatie over fijnstof ze opleveren. Om die reden is een groot aantal metingen op één dag vereist, naast de inzet van professionele apparatuur. Deze apparatuur stond zowel op de eerste en tweede meetdag opgesteld op het CESAR-meetstation in Cabauw, bij Lopik.

Het unieke citizen science-project is mogelijk doordat iSPEX (een project van Universiteit Leiden, NOVA, SRON, KNMI en RIVM) vorig jaar de Academische Jaarprijs heeft gewonnen, en dankzij steun van de partners Longfonds, CNG Net, Sanoma en Avantes. De leden van het iSPEX-team zijn allen werkzaam in de ontwikkeling of het gebruik van instrumentatie en interpretatiemodellen voor onderzoek aan de aarde, andere planeten in ons zonnestelsel en planeten rond andere sterren.

Duizenden Nederlanders doen mee aan eerste Nationale iSPEX-meetdag

Geplaatst door & geschaard onder nieuws.

De eerste Nationale iSPEX-meetdag heeft 5000 metingen opgeleverd. Daarmee zijn genoeg gegevens gegenereerd om de iSPEX-meetdag een valide wetenschappelijk experiment te noemen. iSPEX-teamleider Frans Snik is blij dat de respons zo massaal was, ondanks het lange wachten op mooi weer en de aangebroken vakantieperiode.

Er waren twee meetmomenten: één in de ochtend (van 8.00-10.00 uur) en één in de middag (van 16.00-18.00 uur). Tijdens de ochtendmeting werd de livekaart op www.ispex.nl/kaart zo druk bezocht, dat de servers tijdelijk overbelast raakten. Alle metingen stroomden echter wel zonder problemen binnen. Uiteindelijk stond de teller om 18.00 uur op 4957 metingen.

Kaart van iSPEX-metingen aan het einde van de meetdag op 8 juli 2013

De komende maanden worden de data in detail geanalyseerd. Daarna zullen de publieksmetingen worden vergeleken met fijnstofmetingen van wetenschappelijke apparatuur. Deze apparatuur stond vandaag ook opgesteld op het CESAR-meetstation in Cabauw, bij Lopik. Het primaire doel van het iSPEX-experiment is om te onderzoeken hoe nauwkeurig de massale iSPEX-metingen zijn, en welke aanvullende informatie over fijnstof ze opleveren. Snik: “Maar uiteindelijk is het belangrijkste van dit project dat duizenden vrijwilligers zelf wetenschappelijke metingen hebben gedaan. Wij zijn ervan overtuigd dat dit soort citizen science, waarbij burgers wetenschappers helpen, een grote toekomst heeft.”

Om alle vakantiegangers (én scholieren) alsnog de gelegenheid te geven mee te doen, wordt – bij mooi weer – in september een tweede Nationale iSPEX-meetdag gehouden. Deelnemers worden daarom gevraagd het iSPEX-opzetstukje te bewaren. Maar ook tussentijdse metingen zijn welkom. Zodra het een zomerse dag is met een strakblauwe hemel (morgen bijvoorbeeld), kunnen mensen metingen doen en via de App naar de centrale database versturen.

Het unieke citizen science-project is mogelijk doordat iSPEX (een project van Universiteit Leiden, NOVA, SRON, KNMI en RIVM) vorig jaar de Academische Jaarprijs heeft gewonnen, en dankzij steun van de partners Longfonds, CNG Net, Sanoma en Avantes. De leden van het iSPEX-team zijn allen werkzaam in de ontwikkeling of het gebruik van instrumentatie en interpretatiemodellen voor onderzoek aan de aarde, andere planeten in ons zonnestelsel en planeten rond andere sterren.

Hieronder vindt u een animatie van het verloop van de metingen die gedaan zijn op de eerste meetdag

Welkom bij iSPEX.nl

Geplaatst door & geschaard onder intro.

N.B.: Aanmelding voor de meetdag is inmiddels gesloten

Steeds meer mensen dragen een hightech mobiele telefoon met camera, internetverbinding, GPS en veel rekenkracht bij zich. Het iSPEX-opzetstukje met bijbehorende app verandert jouw iPhone in een handomdraai in een wetenschappelijk instrument om stof in onze atmosfeer te meten.

Richt je telefoon met iSPEX erop naar een helder stuk hemel en maak een foto. Jouw metingen, en die van 10.000 andere Nederlanders worden centraal verwerkt tot een fijnstof-kaart van Nederland, waarmee je daadwerkelijk een steentje bijdraagt aan atmosferisch onderzoek.

Al jouw meetgegevens zullen namelijk ingezet worden om de eerste stap te zetten om gezondheidsrisico’s van fijnstof beter in kaart te brengen, om vulkaanaswolken die het vliegverkeer verstoren te helpen identificeren, en om de onduidelijkheid over de invloed van fijnstof in het klimaatdebat te verkleinen.

Registreer nu uw iSPEX-opzetstukje!

Heeft u een iSPEX ontvangen bij een evenement of gekregen van iemand? Dan kunt u nu het iSPEX-opzetstukje registreren door hier te klikken en uw informatie in te vullen. Op deze manier kunt u op de hoogte worden gebracht over de uitgave van de app en de start van de meetdag.

De app is nu verkrijgbaar! Klik hier om naar de App-store te gaan!

Om fijnstof te kunnen meten met je smartphone heb je naast het iSPEX opzetstukje ook een app nodig. De iPhone app is gratis te krijgen in de App-store. Klik hier om naar de App-store te gaanLET OP! Deze link werkt alleen via de iPhone!

iSPEX bereidt zich voor op eerste meetdag in 2014

Geplaatst door & geschaard onder nieuws.

De afgelopen maanden heeft het iSPEX team hard gewerkt om de wetenschappelijk resultaten van de iSPEX-metingen van 2013 uit te werken en op te schrijven. We hebben een artikel gemaakt en opgestuurd. Dit ligt nu op de bureaus van deskundige wetenschappers om te beoordelen, en om eventueel suggesties voor verbeteringen te doen. Als dit proces is doorlopen kunnen we de resultaten aan iedereen laten zien, maar dat kan nog even duren.

Intussen wordt het tijd om eerste officiële meetdag van 2014 te organiseren.Ter voorbereiding roepen we alle iSPEX-deelnemers op alvast hun iSPEX- opzetstukje te zoeken, de nieuwste iSPEX app te installeren of te updaten en een testmeting te doen zodra ze zien dat de lucht bij hun blauw is.

Update eerste iSPEX-resultaten

Geplaatst door & geschaard onder nieuws.

We zijn druk in de weer met de duizenden metingen van 2013. Meer dan 200.000 foto’s hebben we opnieuw geanalyseerd. Hiervan maken we “iSPEX-kaarten” van Nederland. Deze sturen we naar een wetenschappelijk tijdschrift, om aan te tonen dat iSPEX goed werkt. Het tijdschrift zorgt voor een strenge controle door anonieme wetenschappers. Tot die tijd mogen we de iSPEX-kaarten niet openbaar maken. Zodra de wetenschappelijke publicatie (in het Engels) uitkomt, zullen wij daar een Nederlandstalige uitleg van geven.

Wat betekenen de iSPEX-kaarten? Uit de iSPEX-metingen leiden we de “Aerosol Optical Thickness” (AOT) af. Dit is een maat voor de doorzichtigheid van de lucht. Die wordt kleiner als er veel fijnstof in de lucht zit. De iSPEX-metingen kunnen we zo direct vergelijken met andere AOT-metingen op de grond en vanuit satellieten. De AOT laat fijnstof zien op leefniveau, maar ook op grotere hoogte als daar stof zit. In juli 2013 zaten er rookwolken van bosbranden in Amerika hoog boven Nederland. Dat konden we met andere meetapparaten duidelijk zien. De iSPEX-AOT-kaarten kunnen niet eenvoudig vertaald worden in lokale luchtkwaliteit. Inmiddels zijn we ook druk bezig om meer stofeigenschappen (deeltjesgrootte en ruwe samenstelling) uit de iSPEX-metingen te persen.

iSPEX-app crash & iPhone 5S/C Onder het meest recente besturingssysteem van de iPhone (iOS7) kan de iSPEX-app crashen. Wij werken aan een oplossing. We zijn ook bezig met een update voor de iPhone 5S en 5C.

De volgende meetdag Alle iSPEX-metingen zijn nog steeds erg welkom. Daarmee kunnen we verschillen in fijnstof in de tijd en met de seizoenen onderzoeken. We willen graag binnenkort weer een meetdag uitroepen. Gooit u uw iSPEX-opzetstukje daarom niet weg!

De enquete over het iSPEX-project We hebben veel geleerd van onze enquete onder iSPEX gebruikers. De resultaten van de enquete zullen wij ook publiceren in een wetenschappelijk tijdschrift, en daarna hier bespreken.

iSPEX in de Tweede Kamer Het iSPEX-project staat nog steeds volop in de schijnwerpers. In de Tweede Kamer heeft  staatssecretaris Mansveld projecten zoals iSPEX officieel omarmd. Zie deze link, en zoek naar “iSPEX”.

De toekomst van het iSPEX-project Vanuit zowel binnen- als buitenland ontvangen wij vele verzoeken om het iSPEX-project uit te breiden. We zijn bezig met plannen om dit op wereldwijde schaal mogelijk te maken. Daarin nemen we de suggesties voor verbeteringen mee die we van de deelnemers hebben ontvangen.

Tweede meetdag op donderdag 5 september 2013

Geplaatst door & geschaard onder nieuws.

Het zomerse weer houdt gelukkig aan tot na de zomervakantie. Volgens de laatste verwachtingen van het KNMI zijn de weersomstandigheden morgen erg geschikt voor de tweede nationale iSPEX-meetdag! Wij verzoeken dus alle deelnemers om morgen zo mogelijk een iSPEX-meting uit te voeren, zowel ‘s ochtends (nadat de mist is opgelost) als ‘s middags.

De metingen zullen weer live te volgen zijn op www.ispex.nl/kaart .

Als u morgen voor het eerst gaat meten, kijkt u dan eerst op www.ispex.nl/meetinstructies/ voor uitleg. Zorgt u ook dat u de meest recente versie van de iSPEX-app heeft, door in de App Store op uw iPhone te kijken onder “Updates”.
Wij zijn natuurlijk ook bereikbaar op info@ispex.nl en via Twitter (@iSPEXnl) voor al uw vragen.

Wij zijn nog steeds druk bezig met het analyseren van de (veelbelovende!) metingen van 8/9 juli. Met de metingen van morgen erbij hebben we een fantastische en unieke verzameling wetenschappelijke data verkregen, in samenwerking met u allen!

Alvast bedankt voor uw metingen!