Martijn Schaap

Onderzoeksgebied

Daarnaast versterkt de uitstoot van langlevende broeikasgassen en kortlevende klimaatverstoorders de wereldwijde en regionale klimaatverandering. Vervuilende stoffen zijn in hoge mate afkomstig van de energieproductie, landbouw en materiaal- en voedselconsumptie, en daarnaast hebben ze door processen in de atmosfeer nog extra impact. Deze complexe interacties vereisen een geïntegreerde aanpak om kosten-effectieve mitigatiemaatregelen te kunnen ontwikkelen.. Nu de kosten van mitigatiestrategieën blijven toenemen, is er steeds meer vraag naar hoogkwalitatieve informatie over de toestand van het milieu, de oorsprong van vervuiling en de effectiviteit van mogelijke maatregelen.

Recente resultaten

In mijn onderzoek houd ik me bezig met het verbeteren van de kwaliteit van modellen voor chemisch transport om deze vragen met betrekking tot fijnstof en reactief stikstof te kunnen beantwoorden. Hierbij besteed ik specifiek aandacht aan de ontwikkeling van nieuwe modelleringstechnieken om de meteorologische gevolgen van antropogene emissies gedetailleerd vast te leggen en aan het gebruik van innovatieve satellietgegevens om de omvang van emissies te verifiëren. In de afgelopen drie jaar verzorgden we een heranalyse van de stikstofdepositie over 15 jaar voor Duitsland. De met LOTOS-EUROS gemodelleerde droge depositie bleek goed overeen te komen met innovatieve luchtbewegingsmetingen in het Beierse Woud. In samenwerking met de Universiteit Wageningen hebben we een uitstootmodule voor de landbouw ontwikkeld, die bedoeld is om de gewasafhankelijke verspreiding van mest in Noordwest-Europa te voorspellen. Uit een gedetailleerde evaluatie van verschillende opstellingen waarbij LOTOS-EUROS werd gekoppeld aan het Duitse weermodel COSMO bleek dat de waargenomen variabiliteit van vervuilende stoffen beter kon worden weergegeven door over te stappen op een andere verticale constructie. Dit werd later bevestigd door middel van een vergelijking met Spaanse ozoncampagnes en satellietgegevens van TROPOMI-NO2. De eerste resultaten van de assimilatie van TROPOMI-NO2 leiden tot een betere overeenstemming van gemodelleerde concentraties op grondniveau met waarnemingen en duidt op een onderschatting van de uitstoot in het oosten van Duitsland. Tot slot hebben we aandacht besteed aan de validering van technieken voor de brontoerekening van fijnstof en stikstofoxiden.

Begeleiding van promovendi

• Joscha Pültz (FU-B interne financiering)
• Markus Thürkow (financiering vanuit Duitse overheid)
• Pascal Wintjen (financiering vanuit Duitse overheid) – Samen met dr. Christian Brummer (vTI)
• Xinrui Ge (NWO) – samen met promotor Wim de Vries (WUR)
• Shelley van der Graaf (NWO) - samen met promotor Jan-Willem Erisman (VU) – verdedigde haar proefschrift op 12-01-2022

Belangrijkste publicaties

• Wintjen, P., Schrader, F., Schaap, M., Beudert, B., and Brümmer, C. (2022), Forest–atmosphere exchange of reactive nitrogen in a remote region – Part I: Measuring temporal dynamics, Biogeosciences, 19, 389–413, https://doi.org/10.5194/bg-19-389-2022
• Thürkow, M., Kirchner, I., Kranenburg, R., Timmermans, R. M. A., & Schaap, M. (2021). A multi-meteorological comparison for episodes of PM10 concentrations in the Berlin agglomeration area in Germany with the LOTOS-EUROS CTM. Atmospheric Environment, 244. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2020.117946
• Super, I., Dellaert, S.N.C., Tokaya, J.P., Schaap, M. (2021), The impact of temporal variability in prior emissions on the optimization of urban anthropogenic emissions of CO2, CH4 and CO using in-situ observations, Atmospheric Environment: X, 11, 100119, https://doi.org/10.1016/j.aeaoa.2021.100119.
• Belis, C. A., Pernigotti, D., Pirovano, G., Favez, O., Jaffrezo, J. L., Kuenen, J., … Yubero, E. (2020). Evaluation of receptor and chemical transport models for PM10 source apportionment. Atmospheric Environment: X, 5. https://doi.org/10.1016/j.aeaoa.2019.100053
• Daellenbach, K. R., Uzu, G., Jiang, J., Cassagnes, L. E., Leni, Z., Vlachou, A., Schaap, M., … Prévôt, A. S. H. (2020). Sources of particulate-matter air pollution and its oxidative potential in Europe, Nature, 587 (7834), 414–419. https://doi.org/10.1038/s41586-020-2902-8
• Ge, X., Schaap, M., Kranenburg, R., Segers, A., Jan Reinds, G., Kros, H., & De Vries, W. (2020). Modeling atmospheric ammonia using agricultural emissions with improved spatial variability and temporal dynamics. Atmospheric Chemistry and Physics, 20(24), 16055–16087. https://doi.org/10.5194/acp-20-16055-2020
• Manders, P. Builtjes, L. Curier, L., ..., and M. Schaap, M., “Curriculum vitae of the LOTOS–EUROS (v2.0) chemistry transport model”, Geosci. Model Dev., 10, 4145–4173, https://doi.org/10.5194/gmd-10-4145-2017, 2017.