Algenatlas IJsselmeer 2003

Transcriptie

1 Algenatlas IJsselmeer 23

2

3 Algenatlas IJsselmeer 23

4 Colofon Uitgave: Rijkswaterstaat Directie IJsselmeergebied, Meet- en Informatiedienst (RWS-IJG-PAM) Data: SeaWiFS beelden (NASA), MERIS beelden (ESA), in situ data (RWS-IJG-PAM) Tekst & redactie: Marieke Eleveld (VU-IVM), Eva Koster (RWS-IJG-PAM), Pascal Boderie (WL Delft Hydraulics), Steve Dury (AGI), Reinold Pasterkamp & Hans van der Woerd (VU-IVM), Karen Oostinga & Wil van der Geer (RWS-IJG-PAM). Kaartproductie: Reinold Pasterkamp & Marieke Eleveld en (VU-IVM) en Arjan Wijdeveld & Pascal Boderie (WL Delft Hydraulics). Vormgeving: Eva Koster (RWS-IJG-PAM) Reproductie: Afdeling Repro RWS-IJG-PAM Voor meer informatie: (projectleider & remote sensing) (data IJsselmeer) (modellen) (kwaliteitsborging) IJG rapport 25-4 ISBN nummer We bedanken Stefan Simis en Herman Gons (NIOO KNAW) voor hun bijdragen op pagina 57, Jan Vermaat (IVM) voor discussie over de interpretatie van de resultaten en Rob Jordans (AGI) voor hulp bij vertaling. De ontwikkeling van deze atlas is gedeeltelijk gefinancierd door het Nederlands Instituut voor Vliegtuigontwikkeling en Ruimtevaart (NIVR) onder de projectnaam SPatial mapping of Algal Concentrations Lake IJssel (SPAC), GO projectkenmerk 2.1. DE-2. 4 Algenatlas IJsselmeer 23

5 Executive summary This is an atlas of Lake IJssel (IJsselmeer). With this atlas we will demonstrate the combined use of remote sensing products, in situ measurements and simulation model results. The atlas contains water quality products from SeaWiFS over the year 23. For the summer, it provides fortnightly median maps for chlorophyll-a. For the winter period, it contains monthly median maps. This data was compared to in situ data and model-simulation results. In the special maps section the capacities of MERIS on monitoring chlorophyll-a are also illustrated. A main objective of the Water Framework Directive is to establish an integrated spatially explicit monitoring and management system for all waters. Information such as presented in this atlas could help in the monitoring and management of Lake IJssel. In addition, this set of measurements and model results for the year 23, an unusually sunny, hot and dry year, is ideal to start an investigation of the relation between climate change (meteorological conditions, input by the IJssel river) and water quality in Lake IJssel. We ask you, the atlas user, to let us know what you think of this atlas (our addresses are in the colophon). We hope you enjoy the atlas! Voorwoord Voor u ligt een atlas van het IJsselmeer. Deze atlas geeft een ruimtelijk overzicht van algenconcentraties in het IJsselmeer gedurende 23. De kaarten zijn gebaseerd zijn op de opnamen van de SeaWiFS en MERIS sensoren en de resultaten van geavanceerde modellen. Het doel van deze atlas is het tonen van de huidige mogelijkheden voor het in kaart brengen van processen vanuit de ruimte en met modellen. Deze algenatlas van het IJsselmeer in 23 toont kaarten van chlorofyl-a concentraties, als indicator voor de verspreiding van algen. De kaarten bestaan uit tweewekelijkse gemiddelden voor het zomer halfjaar, en maandelijkse gemiddelden voor het winter halfjaar, en worden vergeleken met de resultaten uit waterkwaliteitsmodellen en in situ metingen. Daarnaast is een aantal dagen uitgelicht, om de mogelijkheden van dagelijkse beelden te illustreren. De atlas is gemaakt ter promotie van het gebruik van satelliet- en modeldata, als aanvulling op de huidige in situ gegevens. De hierin gepresenteerde kaarten geven zicht op de mogelijkheden van deze aanvullende gegevensbronnen. Het gebruik van satellietdata neemt toe doordat remote sensing steeds meer gezien wordt als een betrouwbare en operationele bron van informatie over onder andere waterkwaliteit. Graag vragen we u, de gebruiker van deze atlas, om opmerkingen en commentaar (zie adressen in het colofon). Met uw suggesties kunnen wij de toepassing van remote sensing producten nog verder verbeteren. Wij wensen u veel kijkplezier! 5 Algenatlas IJsselmeer 23

6 Spuisluizen bij Den Oever 6 Algenatlas IJsselmeer 23

7 Inhoudsopgave INLEIDING BEELDVORMING LEESWIJZER DAGKAARTEN GEMIDDELDE-KAARTEN SPECIALE KAARTEN MODEL ACHTERGROND DISCUSSIE EN KWALITEITSBORGING Algenatlas IJsselmeer 23

8 KORNWERD DEN OEVER VROUWEZAND STEILE BANK KETELMEER WEST HOUTRIBHOEK NAP -6 m. > -6 8 Algenatlas IJsselmeer 23

9 1. Inleiding Het IJsselmeer is met een oppervlakte van 1.1 km 2 het grootste meer van Nederland. Het wordt voornamelijk gevoed door de IJssel, die op haar beurt weer gevoed wordt door de Rijn. Dit betekent dat het Rijnwater voor het grootste deel de kwaliteit van het IJsselmeerwater bepaalt. Overtollig water uit het IJsselmeer wordt via de sluizen in de afsluitdijk naar de Waddenzee afgevoerd. Het IJsselmeerwater wordt gebruikt om het waterniveau in de landbouwgebieden in de Noordelijke provincies op peil te houden en voorziet één miljoen Noord-Hollanders van drinkwater. Daarnaast heeft het meer een belangrijke functie voor recreatie, scheepvaartverkeer en ecologie. 1.1 Waterkwaliteit De verschillende functies van het IJsselmeer stellen eisen aan de waterkwaliteit. De criteria waaraan de waterkwaliteit moet voldoen, zijn vastgelegd in diverse beleidsdocumenten, zoals de Nota Waterhuishouding, het Beheersplan Rijkswateren en de Europese Kaderrichtlijn Water. Eén van de indicatieve parameters voor waterkwaliteit is de chlorofyl-a concentratie. Voor chlorofyl-a is het Maximaal Toelaatbaar Risico (MTR) gesteld op een concentratie van 1 µg/l. Chlorofyl-a is aanwezig in waterplanten en algen. Algen-concentraties zijn onder andere gerelateerd aan het gehalte nutriënten en daarmee aan de eutrofiëringstoestand van het water. Daarnaast bepalen algen mede het doorzicht van het water. Dit doorzicht is bepalend voor de ontwikkelingsmogelijkheden van waterplanten. Vandaar dat algen-concentraties indicatief zijn voor de kwaliteit van het water. Behalve voor bepaling van de waterkwaliteit, is het monitoren van algen-concentraties ook van belang voor de volksgezondheid, onder andere voor het monitoren van de aanwezigheid van blauwalgen en het bepalen van de zwemwaterkwaliteit in recreatiegebieden. 1.2 Monitoring De belangrijkste doelstelling van de Europese Kaderrichtlijn Water, is het introduceren en toepassen van een geïntegreerd monitorings- en managementsysteem voor alle wateren. Informatie zoals in deze atlas gepresenteerd, kan essentieel worden voor de monitoring en het management van binnenwateren. Algen-concentraties kunnen uit satelliet-data worden afgeleid wat een nieuwe kijk op algen-concentraties oplevert. Hiermee is het namelijk mogelijk om de ontwikkelingen in zowel ruimte als tijd in beeld te brengen, wat gebruikers nieuwe inzichten kan geven in de waterkwaliteit en processen in het IJsselmeer. 1.3 Meetvaartuigen Traditioneel worden voor de monitoring van algen meetvaartuigen ingezet. Vanaf deze schepen worden watermonsters genomen worden voor het bepalen van chlorofyl-a concentraties. Deze gegevens worden maandelijks op verschillende locaties ingewonnen en in een laboratorium geanalyseerd. Om processen die op een kortere termijn spelen te onderzoeken zijn aanvullende metingen nodig, bijvoorbeeld met meetboeien en andere instrumenten, die continu op een vaste plek meten. 9 Algenatlas IJsselmeer 23

10 NASA 1 Algenatlas IJsselmeer 23

11 1.4 Remote sensing Het gebruik van satelliet- en vliegtuigbeelden voor onderzoek en ter ondersteuning van beleid en beheer is volop in ontwikkeling. Remote sensing komt steeds beter in beeld als een onafhankelijke en unieke bron van informatie. Omdat remote sensing nieuwe mogelijkheden biedt voor de vergaring van ruimtelijke informatie, heeft Rijkswaterstaat een aantal initiatieven ontplooid om deze techniek in de praktijk te gebruiken. Met name in combinatie met bijvoorbeeld in situ metingen en model uitkomsten blijkt informatie uit remote sensing tot zijn recht te komen. Remote sensing maakt het mogelijk om op korte termijn informatie over het gehele IJsselmeer te vergaren. De vergelijking van meerdere beelden geeft vervolgens informatie over de ontwikkelingen en processen in de tijd. Daarnaast kan de methode wellicht ingezet worden voor optimalisatie en reductie van de in situ metingen. Ook voor het monitoren van plotselinge en slecht voorspelbare gebeurtenissen, zoals bijvoorbeeld blauwalgen bloei, biedt het gebruik van remote sensing een uitkomst. toename van de rekencapaciteit van computers. Zo is de resolutie verhoogd, waardoor ruimtelijke verspreidingspatronen van stoffen beter beschreven kunnen worden. Door meer detaillering in de diepte is ook de beschrijving van het lichtklimaat onder water verbeterd. Een waterkwaliteitsmodel wordt gevoed met meteorologische gegevens, in situ metingen van de afvoer van de IJssel en de spuisluizen en concentraties van stoffen in de IJssel. Als het model eenmaal draait, zijn voor alle gewenste locaties in het meer op elk gewenst tijdstip voor een breed scala aan stoffen concentraties beschikbaar. Modellen zijn daarmee bij uitstek geschikt om gegevens te genereren op dagen en op locaties waar remote sensing en in situ metingen niet beschikbaar zijn. 1.5 Waterkwaliteitsmodel Voor het vinden van oorzaken van algenbloei is een waterkwaliteitsmodel geschikt. In een waterkwaliteitsmodel is proceskennis over algengroei opgenomen, die in proefopstellingen in het laboratorium en in het veld is vastgesteld. Het model legt oorzakelijke verbanden tussen factoren die algengroei bepalen, zoals watertemperatuur, hoeveelheid licht onder water en voedingsstoffen zoals stikstof, fosfaat en silicium. Daarmee is een model ook geschikt voor het maken van voorspellingen als gevolg van veranderende omstandigheden, zoals bijvoorbeeld klimaatsveranderingen. Sinds de eerste toepassing van het waterkwaliteitsmodel op het IJsselmeer en Markermeer in 1997 is het model sterk verbeterd door 11 Algenatlas IJsselmeer 23

12 12 Algenatlas IJsselmeer 23

13 2. Beeldvorming De kaarten in deze atlas zijn niet gelijk aan de oorspronkelijke satellietbeelden. Remote sensing beelden moeten eerst worden bewerkt, voordat ze informatie over chlorofyl-a kunnen geven. De beelden die gebruikt zijn voor de gemiddelde kaarten, zijn afkomstig van SeaWiFS, sensor die in opdracht van NASA is ontwikkeld. Het bedrijf Orbimage exploiteert de opnames. Voor onderzoeksdoeleinden zijn de beelden twee weken nadat de opnames gemaakt tegen lage kosten beschikbaar. Omdat de software voor de bewerking van de beelden niets kost, is het instrument in korte tijd zeer populair geworden. 2.1 Bewerking Hoewel SeaWiFS in eerste instantie is bedoeld voor de monitoring van oceanen, kan het instrument ook voor binnenwateren zoals het IJsselmeer worden gebruikt. Een speciale bewerking van het ruwe materiaal is dan wel noodzakelijk. De beelden geven een meting weer van de kleur (het spectrum) van het water en de tussenliggende atmosfeer. In een aantal stappen wordt deze kleur bewerkt om de chlorofyl-a concentratie te bepalen. Eerst wordt voor atmosferische invloeden gecorrigeerd met behulp van een speciaal voor kust- en binnenwateren ontwikkeld model. Dit levert zogenaamde reflectantie-waarden op, een genormaliseerde maat voor de kleur van water. Een algoritme dat ontwikkeld is op basis van een optisch model voor IJsselmeer-water, berekent aan de hand van deze reflectantie de chlorofyl-a concentratie, waarvan de kaarten worden gemaakt. Tot slot, ondergaan de beelden nog een geometrische correctie, zodat gemiddelde-kaarten berekend kunnen worden en in een Geografisch Informatiesysteem (GIS) kunnen worden ondergebracht. 2.2 Nauwkeurigheid Voor deze atlas hebben we alle SeaWiFS beelden die het IJsselmeer bedekken voor het jaar 23, bewerkt tot chlorofyl-a en zwevend stof kaarten. Dit zijn 483 beelden; gemiddeld dus iets meer dan één beeld per dag. Deze beelden zijn echter vaak wel (gedeeltelijk) bewolkt. In de gehele dataset zitten gemiddeld ongeveer 1 waarnemingen van chlorofyl-a en zwevend stof per pixel (raster cel). Hier wordt in hoofdstuk 8 Discussie en kwaliteitsborging verder op ingegaan. Voor het berekenen van de totale chlorofyl-a concentratie is het Vos 2-Staps algoritme gebruikt. Dit algoritme berekent in de eerste stap zwevend stof en in de tweede stap totaal chlorofyl concentraties. Bij de in situ chlorofyl bepalingen wordt chlorofyl-a gemeten en ook in de modellen wordt hiermee gerekend. Op basis van veldmetingen in het IJsselmeer in 1999 is een vaste conversiefactor van,73 tussen totaal chlorofyl en chlorofyl-a aangenomen. Op de prestaties van het algoritme wordt in hoofdstuk 6.1 terug gekomen. 2.3 Modelleren Voor het zomerseizoen (april t/m september) worden op de linker pagina s ook model resultaten gepresenteerd. In hoofdstuk 7 is beschreven hoe de figuren uit het model tot stand zijn gekomen. 13 Algenatlas IJsselmeer 23

14 Watertemperatuur voor 23 In situ metingen en gemodelleerde waarden Chlorofyl-a mediaan kaart van de zomer van 23 (april t/m september) 3 25 Watertemperatuur ( C ) maart april mei juni juli augustus september oktober MODEL Ketelmeer West Vrouwezand Den Oever Kornwerderzand 14 Algenatlas IJsselmeer 23

15 3. Leeswijzer 3.4 Integratie 3.1 Legenda Voor de legenda wordt gebruik gemaakt van een regenboog kleurenschaal, lopend van donkerblauw tot rood. Voor de dagkaarten, die getoond worden op pagina 18 en 19, is deze schaal continu. De schaal voor de zomerse tweewekelijkse en winterse maandelijkse mediaan-kaarten is opgedeeld in elf klassen. De legenda van de mediaan-kaarten is overigens niet volledig lineair, op deze manier worden de verschillen in concentratie zo goed mogelijk in beeld gebracht. Op sommige plaatsen wordt het water aan het oog van de satelliet onttrokken door bewolking, die met wit is aangegeven. Met grijs is alle niet- IJsselmeerwater aangegeven en land heeft een beige kleur. 3.2 Interpretatie Om zoveel mogelijk informatie uit de kaarten te halen, kunnen de kaarten het best met elkaar vergeleken worden. Uit een lange serie van beelden kan vervolgens worden vastgesteld wat de normale patronen in chlorofyl-a concentraties zijn en tevens wanneer er uitzonderlijke gebeurtenissen plaatsvinden. 3.3 Locatie De locaties van gebieden die frequent genoemd worden in de atlas, staan in het kaartje op pagina 8. Voor interpretatie van remote sensing beelden en voor het maken van de modellen heeft het voordelen de data te combineren met andere gegevens. In deze atlas staan gegevens over windsnelheid en windrichting van meetstation De Kooy (bron KNMI). De windsnelheid en -richting zijn belangrijk omdat het drijvende krachten zijn voor de verplaatsingen van algen. De wind stuwt watermassa s in bepaalde richtingen op en golven woelen bodemdeeltjes en voedingsstoffen op, die pas naar verloop van tijd weer bezinken. 3.5 Meteorologie Meteorologisch gezien, was 23 een record zonnig, warm en droog jaar. Het aantal zonuren bedroeg in De Bilt 222 tegen 1524 uren normaal. Niet eerder sinds het begin van de waarnemingen in 191 telde een jaar zoveel zonuren. Dit had ook effect op de luchttemperaturen; met een gemiddelde temperatuur van 1,3 C tegen 9,8 C als langjarig gemiddelde was 23 warm. Tijdens de zomer (juni, juli, augustus) bedroeg de gemiddelde temperatuur 18,6 C tegen 16,6 C normaal. Het jaar was droog met gemiddeld over het land 631 mm neerslag vergeleken met 797 mm normaal. De watertemperaturen voor 23 staan weergeven in de figuur op de linkerpagina, waarbij zowel in situ metingen als modelresultaten worden getoond. Zware stormen met een gemiddelde van windkracht 1, kwamen dit jaar niet voor. Op 21 december raasde wel een storm (kracht 9) over Nederland. Zware windstoten, soms veroorzaakt door onweer, kwamen voor op 25 april, 2 mei, 2 juni, 4 juni en 8 juni (bron KNMI). 15 Algenatlas IJsselmeer 23

16 4. Dagkaarten 15 april 31 mei 16 Algenatlas IJsselmeer 23

17 16 juli 7 augustus 17 Algenatlas IJsselmeer 23

18 5. Gemiddelde-kaarten Windsnelheid (m/s) jan 6-jan 11-jan 16-jan 21-jan 26-jan 31-jan NW WNW W WZW ZW NNW ZZW N 25% 2% 15% 1% 5% % Z NNO ZZO NO ONO O OZO ZO In januari is de instraling nog laag, beneden de 5 J/cm 2. Dit houdt in dat de watertemperatuur ook laag is, met zeer lage concentraties chlorofyl-a als gevolg. In deze maand kwamen redelijk hoge windsnelheden voor, waarbij de wind voornamelijk uit het zuidwesten afkomstig was. De hierdoor veroorzaakte golven, woelen organisch materiaal op van de ondiepe IJsselmeerbodem. 3 Instraling en PAR Instraling (J/cm2) Jan 6-Jan 11-Jan 16-Jan 21-Jan 26-Jan 31-Jan Het gedeelte van het zonlicht dat van belang is voor fotosynthese (groene planten, algen) wordt PAR genoemd (Photosynthetically Active Radiation) en bedraagt zo n 4 à 5% van het totale spectrum. PAR kan worden gemeten als energie (W.m -2 ) of als het aantal deeltjes, fotonen (µmol.m -2.s -1 ). De verhouding tussen beide eenheden is aan het aardoppervlak niet constant: 1 J.s -1 is ongeveer 4,6-5, µmol.s -1. Chlorofyl absorbeert delen van het zichtbare licht (4-7 nm). Onder water verandert het lichtspectrum; omdat langgolvige kleuren sneller uitdoven wordt water met toenemende diepte groen en later blauw. 18 Algenatlas IJsselmeer 23

19 Januari 23 Mediaan Chlorofyl-a concentratie 19 Algenatlas IJsselmeer 23

20 Windsnelheid (m/s) feb 6-feb 11-feb 16-feb 21-feb 26-feb NW WNW W WZW ZW NNW ZZW N 25% 2% 15% 1% 5% % Z NNO ZZO NO ONO O OZO ZO Voor februari gelden vrijwel dezelfde omstandigheden als in januari: lage instraling, en redelijk stormachtig weer. Dit geeft dan ook een vergelijkbaar chlorofyl-a beeld met de vorige maand. Opvallend is wel dat in februari de windrichting gedraaid is, en dat deze nu voornamelijk uit het oosten kwam. Effecten hiervan zijn echter niet terug te vinden in de mediaan chlorofyl-a concentraties van deze maand, wat gezien de lage concentraties ook niet verwonderlijk is Instraling (J/cm2) Feb 6-Feb 11-Feb 16-Feb 21-Feb 26-Feb Wind en patronen in algenconcentraties Informatie over de windkracht en richting kan voor een deel de waargenomen patronen in chlorofyl-a concentraties verklaren. De wind is echter veranderlijk en komt vaak maar relatief kort met een bepaalde sterkte uit een bepaalde richting, bijvoorbeeld gedurende een dag of hooguit een aantal dagen. De kaarten op basis van remote sensing beelden (en het model) zijn tijdcomposieten van een maand of twee weken, dus een eventueel wind-effect kan wat vertroebeld zijn. 2 Algenatlas IJsselmeer 23

21 Februari 23 Mediaan Chlorofyl-a concentratie 21 Algenatlas IJsselmeer 23

22 Windsnellheid (m/s) NW WNW W WZW NNW N 25% NNO 2% 15% 1% 5% % NO ONO O OZO In maart is de instraling inmiddels opgelopen tot rond de 1 15 J/cm 2. Het effect hiervan is dan ook herkenbaar in de chlorofyl-a concentraties, waarin een initiële algenbloei zichtbaar wordt. 1-mrt 6-mrt 11-mrt 16-mrt 21-mrt 26-mrt 31-mrt ZW ZZW Z ZZO ZO 3 25 Instraling (J/cm2) Mar 6-Mar 11-Mar 16-Mar 21-Mar 26-Mar 31-Mar 22 Algenatlas IJsselmeer 23

23 Maart 23 Mediaan Chlorofyl-a concentratie 23 Algenatlas IJsselmeer 23

24 Windsnelheid (m/s) apr 3-apr 5-apr 7-apr 9-apr 11-apr 13-apr 15-apr NW WNW W WZW ZW NNW ZZW N 25% 2% 15% 1% 5% % Z NNO ZZO NO ONO O OZO ZO Het effect van de toenemende instraling, en de stijgende watertemperatuur (zie de figuur met watertemperaturen op pagina 14), komt tot uitdrukking in hogere chlorofyl-a waarden in de eerste helft van april. Hieronder staat de model-uitkomst voor april. In de rondjes worden de in situ gemeten puntwaarden weergegeven. De in situ data toont een momentopname als dagwaarde (zie hoofdstuk 8), terwijl het model en de satelliet-data respectievelijk gemiddelde- en mediaan-waarden laten zien. Model en remote sensing vertonen voor wat betreft concentratie niveau redelijk goede overeenkomst. De patronen kloppen ook aardig, hogere concentraties in het zuiden en langs de randen van het IJsselmeer. Model resultaten 3 25 Instraling (J/cm2) Apr 3-Apr 5-Apr 7-Apr 9-Apr 11-Apr 13-Apr 15-Apr 24 Algenatlas IJsselmeer 23

25 1-15 April 23 Mediaan Chlorofyl-a concentratie 25 Algenatlas IJsselmeer 23

26 Windsnelheid (m/s) apr 18-apr 2-apr 22-apr 24-apr 26-apr 28-apr 3-apr NW WNW W WZW ZW NNW ZZW N 25% 2% 15% 1% 5% % Z NNO ZZO NO ONO O OZO ZO In de tweede helft van april is de instraling vrij constant rond 2 J/cm 2. Desondanks neemt ook in de tweede helft van deze maand de concentratie chlorofyl-a toe. Dit kan het gevolg zijn van een stijgende watertemperatuur (pagina 14). Door de forse stijging van de berekende watertemperatuur berekent ook het model een erg sterke stijging van de chlorofylconcentraties. Model resultaten 3 25 Instraling (J/cm2) Apr 18-Apr 2-Apr 22-Apr 24-Apr 26-Apr 28-Apr 3-Apr 26 Algenatlas IJsselmeer 23

27 16 3 April 23 Mediaan Chlorofyl-a concentratie 27 Algenatlas IJsselmeer 23

28 Windsnelheid (m/s) NW WNW W WZW ZW NNW N 25% 2% 15% 1% 5% % NNO NO ONO O OZO ZO Begin mei wordt gekenmerkt door een lappendeken-patroon in chlorofyl-a concentraties. Voor deze periode zijn er vrij weinig wolkenvrije opnamen in het zuidelijk gedeelte van het IJsselmeer (nl. 1-4 beelden, zie ook pagina 67). Het was begin mei minder zonnig dan in andere jaren en er traden kortstondig krachtige winden op. Zie de instralings- en windsnelheid figuren en de beschijving van de meteorologie op pagina mei 3-mei 5-mei 7-mei 9-mei 11-mei 13-mei 15-mei ZZW Z ZZO Het niet volledig ingeregelde model overschat de chlorofyl concentraties. Zie ook paragraaf 8.5. Model resultaten Instraling (J/cm2) May 3-May 5-May 7-May 9-May 11-May 13-May 15-May 28 Algenatlas IJsselmeer 23

29 1 15 Mei 23 Mediaan Chlorofyl-a concentratie 29 Algenatlas IJsselmeer 23

30 Model resultaten May 18-May 2-May 22-May Windsnelheid (m/s) 24-May 16-mei 26-May 18-mei 28-May 2-mei 3-May 22-mei 24-mei 26-mei 28-mei 3-mei NW WNW W WZW ZW NNW ZZW N 25% 2% 15% 1% 5% % Z NNO ZZO NO ONO O OZO ZO De laatste helft van mei laat het begin van de algenbloei zien met chlorofyl-a waarden van rond de 6 mg/m 3. In de oevergebieden zien we zelfs hogere waarden, maar deze kunnen enigszins verstoord zijn door onder andere overstraling vanaf het land. Voor de tweede helft van mei waren door een storing aan de satelliet overigens iets minder beelden beschikbaar dan voor begin mei en juni. Model en remote sensing vertonen een mooie overeenkomst: iets hogere chlorofyl-a concentraties in het zuiden en centrale deel van het meer. Instraling (J/cm2) 3 Algenatlas IJsselmeer 23

31 16 31 Mei 23 Mediaan Chlorofyl-a concentratie 31 Algenatlas IJsselmeer 23

32 Windsnelheid (m/s) jun 3-jun 5-jun 7-jun 9-jun 11-jun 13-jun 15-jun NW WNW W WZW ZW NNW ZZW N 25% 2% 15% 1% 5% % Z NNO ZZO NO ONO O OZO ZO In de eerste helft van juni lijken de concentraties weer wat af te nemen. Hogere concentraties in het oosten van het IJsselmeer zijn wellicht een gevolg van de frequent voorkomende west-zuidwesten wind. Begin juni kwamen er ook enkele zware windstoten voor. Model en remote sensing komen niet erg overeen dat hoeft ook niet want ze zijn voor deze periode onvergelijkbaar. Er zijn per celletje gemiddeld minder dan 5 onbewolkte remote sensing beelden beschikbaar en blijkbaar zijn deze opnamen gemaakt tijdens dagen met westenwind. Het model vertegenwoordigt het tweewekelijks gemiddelde waarin geen dominant patroon van wind herkenbaar is omdat de wind uit wisselende richtingen kwam. Model resultaten 3 25 Instraling (J/cm2) Jun 3-Jun 5-Jun 7-Jun 9-Jun 11-Jun 13-Jun 15-Jun 32 Algenatlas IJsselmeer 23

33 1 15 Juni 23 Mediaan Chlorofyl-a concentratie 33 Algenatlas IJsselmeer 23

34 Windsnelheid (m/s) NW WNW W WZW NNW N 25% 2% 15% 1% 5% % NNO NO ONO O OZO Eind juni is de chlorofyl-a concentratie uniformer over het IJsselmeer verdeeld. De waarden zijn lokaal iets hoger dan in begin juni. De modelresultaten zijn voor 2 e helft juni ongeveer gelijk aan 1 e helft juli. 16-jun 18-jun 2-jun 22-jun 24-jun 26-jun 28-jun ZW ZZW Z ZZO ZO Model resultaten Instraling (J/cm2) Jun 18-Jun 2-Jun 22-Jun 24-Jun 26-Jun 28-Jun 3-Jun 34 Algenatlas IJsselmeer 23

35 16 3 Juni 23 Mediaan Chlorofyl-a concentratie 35 Algenatlas IJsselmeer 23

36 Model resultaten Jul 3-Jul 5-Jul 7-Jul Windsnelheid (m/s) 9-Jul 1-jul 11-Jul 3-jul 13-Jul 5-jul 15-Jul 7-jul 9-jul 11-jul 13-jul 15-jul NW WNW W WZW ZW NNW ZZW N 25% 2% 15% 1% 5% % Z NNO ZZO NO ONO O OZO ZO Begin juli nemen de concentraties iets af. De daling van het chlorofyl gehalte in de 1 e helft van juli wordt mede veroorzaakt door afkoeling, de watertemperatuur is onder de 2 C gezakt. Wel worden de hogere concentraties uit de remote sensing beelden wederom in de oostelijke helft van het IJsselmeer aangetroffen. Dit zou samen kunnen hangen met de overwegend westnoordwestelijke windrichting. Het model kent hogere concentraties in de zuidelijke helft. De concentratieniveaus stemmen goed overeen met die van de remote sensing, die voor deze periode door een groter aantal opnamen beter vergelijkbaar zijn met het model. Instraling (J/cm2) 36 Algenatlas IJsselmeer 23

37 1 15 Juli 23 Mediaan Chlorofyl-a concentratie 37 Algenatlas IJsselmeer 23

38 Windsnelheid (m/s) jul Model resultaten Jul 18-Jul 2-Jul 22-Jul 18-jul 24-Jul 2-jul 26-Jul 22-jul 28-Jul 3-Jul 24-jul 26-jul 28-jul 3-jul NW WNW W WZW ZW NNW ZZW N 25% 2% 15% 1% 5% % Z NNO ZZO NO ONO O OZO ZO Eind juli is er een ophoping van hogere concentraties in het noordoosten, mogelijk als gevolg van zuidwesten en zuid-zuidwesten wind. Daarnaast vinden we hoge concentraties in het zuiden. Remote sensing, model en in situ monsters komen heel aardig overeen in deze periode waarin veel remote sensing opnamen beschikbaar zijn, voor grote delen van het IJsselmeer tussen de 5 en 9 beelden. Instraling (J/cm2) 38 Algenatlas IJsselmeer 23

39 16 31 Juli 23 Mediaan Chlorofyl-a concentratie 39 Algenatlas IJsselmeer 23

40 Windsnelheid (m/s) aug 3-aug 5-aug 7-aug 9-aug 11-aug 13-aug 15-aug NW WNW W WZW ZW NNW ZZW N 25% 2% 15% 1% 5% % Z NNO ZZO NO ONO O OZO ZO Begin augustus is de instraling op zijn hoogst, bovendien was er in deze periode officieel een hittegolf. Met dit in het achterhoofd zijn de gevonden chlorofyl-a concentraties relatief laag, bovendien zijn ze tamelijk uniform over het IJsselmeer verdeeld. Het model toont twee vlekken met verhoogde concentraties, mogelijk als gevolg van de twee dominante windrichtingen in deze periode. Model resultaten 3 25 Instraling (J/cm2) Aug 3-Aug 5-Aug 7-Aug 9-Aug 11-Aug 13-Aug 15-Aug 4 Algenatlas IJsselmeer 23

41 1 15 Augustus 23 Mediaan Chlorofyl-a concentratie 41 Algenatlas IJsselmeer 23

42 Windsnelheid (m/s) aug 18-aug 2-aug 22-aug 24-aug 26-aug 28-aug 3-aug NW WNW W WZW ZW NNW ZZW N 25% 2% 15% 1% 5% % Z NNO ZZO NO ONO O OZO ZO Eind augustus beginnen de instraling en daarmee de chlorofyl-a concentraties ietwat af te nemen. In deze periode wordt IJsselmeer-water gebruikt om droogteproblemen in Noord-, Midden- en West- Nederland te verlichten. Remote sensing, model en in situ data komen goed overeen in deze periode. Model resultaten Instraling (J/cm2) Aug 18-Aug 2-Aug 22-Aug 24-Aug 26-Aug 28-Aug 3-Aug 42 Algenatlas IJsselmeer 23

43 16 31 Augustus 23 Mediaan Chlorofyl-a concentratie 43 Algenatlas IJsselmeer 23

44 Windsnelheid (m/s) sep 3-sep 5-sep 7-sep 9-sep 11-sep 13-sep 15-sep NW WNW W WZW ZW NNW ZZW N 25% 2% 15% 1% 5% % Z NNO ZZO NO ONO O OZO ZO De afname in chlorofyl-a concentraties van eind augustus, zet zich in de eerste helft van september voort. Deze trend is minder duidelijk zichtbaar in de in situ metingen. De algen-concentraties zijn alleen nog hoog in de buurt van de instroom van IJsselwater omdat daarin nog voldoende nutriënten voorhanden zijn. Model resultaten Instraling (J/cm2) Sep 3-Sep 5-Sep 7-Sep 9-Sep 11-Sep 13-Sep 15-Sep 44 Algenatlas IJsselmeer 23

45 1 15 September 23 Mediaan Chlorofyl-a concentratie 45 Algenatlas IJsselmeer 23

46 NW WNW W WZW ZW NNW ZZW N 25% 2% 15% 1% 5% % Z NNO ZZO NO ONO O OZO ZO De instraling is eind september onder de 15 en later zelfs onder de 1 J/cm 2. De mediane chlorofyl-a concentratie blijft volgens verwachting afnemen. De algen populaties zullen mede door de sterk afnemende watertemperatuur, weldra instorten. Model resultaten Sep 18-Sep 2-Sep 22-Sep 24-Sep 26-Sep 28-Sep 3-Sep Windsnelheid (m/s) 16-sep 18-sep 2-sep 22-sep 24-sep 26-sep 28-sep 3-sep Instraling (J/cm2) 46 Algenatlas IJsselmeer 23

47 16 3 September 23 Mediaan Chlorofyl-a concentratie 47 Algenatlas IJsselmeer 23

48 Windsnelheid (m/s) NW WNW W WZW NNW N 25% 2% 15% 1% 5% % NNO NO ONO O OZO Vanaf oktober vinden we lage chlorofyl-a waarden in het gehele IJsselmeer. De in situ bepalingen geven hogere waarden. ZW ZO 1-okt 6-okt 11-okt 16-okt 21-okt 26-okt 31-okt ZZW Z ZZO 3 25 Instraling (J/cm2) Oct 6-Oct 11-Oct 16-Oct 21-Oct 26-Oct 31-Oct 48 Algenatlas IJsselmeer 23

49 Oktober 23 Mediaan Chlorofyl-a concentratie 49 Algenatlas IJsselmeer 23

50 Windsnelheid (m/s) NW WNW W WZW ZW NNW N 25% 2% 15% 1% 5% % NNO NO ONO O OZO ZO In november ligt de instraling gemiddeld onder de 5 J/cm 2. Dit is er samen met de relatief lage water temperatuur voor verantwoordelijk dat er relatief weinig algen in het IJsselmeer zijn. 1-nov 6-nov 11-nov 16-nov 21-nov 26-nov ZZW Z ZZO 3 25 Instraling (J/cm2) Nov 6-Nov 11-Nov 16-Nov 21-Nov 26-Nov 5 Algenatlas IJsselmeer 23

51 November 23 Mediaan Chlorofyl-a concentratie 51 Algenatlas IJsselmeer 23

52 Windsnelheid (m/s) NW WNW W WZW NNW N 25% 2% 15% 1% 5% % NNO NO ONO O OZO De lage waarden voor de instraling van december zijn vergelijkbaar met de lage waarden in januari; de watertemperatuur en chlorofyl-a concentratie zijn bij gevolg ook relatief laag. 1-dec 6-dec 11-dec 16-dec 21-dec 26-dec 31-dec ZW ZZW Z ZZO ZO 3 25 Instraling (J/cm2) Dec 6-Dec 11-Dec 16-Dec 21-Dec 26-Dec 31-Dec 52 Algenatlas IJsselmeer 23