De koolmezenradar is geïnspireerd door de 14 daagse voorspelling van buienradar. Maar in plaats van het voorspellen van buien voorspelt de koolmezenradar de kans dat een koolmees vrouwtje haar eerste ei van het nieuwe broedseizoen legt. De koolmezenradar is een zogenaamde ‘digital twin’, een virtuele representatie van een fysiek systeem. Met actuele data over het huidige weer wordt de koolmezenradar iedere dag geüpdatet om de meest nauwkeurige voorspelling te maken over wat de koolmezen van plan zijn.
Wist je dat?
Je mannetjes koolmezen kan herkennen aan de brede zwarte streep op hun borst. Dit word ook wel een stropdas genoemd. Bij vrouwtjes is deze streep veel dunner en loopt soms niet helemaal door.
Over de gebieden
De Hoge Veluwe is een groot bosgebied in het midden van Nederland. De grond is vrij droog en zanderig en er groeien met name veel coniferen en eiken. In het hele gebied hangen ongeveer 400 nestkasten voor onderzoek.
Oosterhout is een landgoed in de buurt van Nijmegen. Het bestaat uit loofbos op een rijke bodem. Er hangen ongeveer 150 nestkasten. In de laatste decennia is het gebied rondom het landgoed verstedelijkt.
Vlieland is een van de Nederlandse schiereilanden. Het heeft een gemengd bos op een arme, zanderige bodem. Omdat het omringd is door de Waddenzee is de vogelpopulatie op Vlieland erg geïsoleerd en zijn er weinig invloeden vanuit het vaste land. Er hangen ongeveer 450 nestkasten.
Veel gestelde vragen
Waarom zijn er drie verschillende kleuren?
Iedere kleur geeft de voorspelling van een ander model weer. Als de modellen het met elkaar eens zijn is er een grotere kans dat de voorspelling correct is.
Wat wordt er precies voorspeld?
De voorspelling geeft de kans dat in dat gebied minstens een koolmees haar eerste ei van het seizoen legt op die dag. Dat klinkt heel ingewikkeld, maar is eigenlijk vrij simpel.
Dat kan ik het beste uitleggen aan de hand van muntjes. Als je een muntje opgooit is de kans dat die op kop landt 50%. Als je echter 10 muntjes hebt, is de kans dat er minstens een op kop landt veel groter dan 50%. Dat wordt in de wiskunde ook wel uigelegd met de complement regel. Deze regel gaat ervanuit dat de som van de kans van alle mogelijke uitkomsten (geen muntjes landen op kop to alle muntjes landen op kop) altijd 1 is. Als we dan willen weten wat de kans is dat er minstens een munt op kop landt hoeven wel enkel 1 – (de kans dat geen muntje op kop landt) uit te rekenen.
Maar wat hebben muntjes met koolmezen te maken?
Ieder vrouwtje koolmees in een populatie heeft ook een individuele kans om op een bepaalde dag haar eerste ei te leggen. Die kans hangt af van een heleboel individuele factoren die we niet weten, waardoor we daar geen voorspelling over kunnen maken. We kunnen wel een voorspelling maken voor de hele populatie door 1 – (de kans dat geen koolmees in de populatie haar eerste ei van het seizoen legt).
Waarom zijn er maar drie locaties?
Deze locaties zijn uitgekozen omdat er een hele hoop data van eerder gelegde eieren nodig is om een voorspellig te maken. Deze locaties zijn drie onderzoeksgebieden van het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW). Daar wordt al ruim zeventig jaar onderzoek gedaan naar koolmezen.
Hoe worden de voorspellingen gemaakt?
Er worden drie verschillende modellen gebruikt om de voorspellingen te maken. Een machine learning model en twee wiskundige modellen. Deze modellen zijn getraind op de weer- en broeddata van zeventig historische broedseizoenen. Daardoor ‘weten’ ze als het ware wat het weer voor invloed heeft op het ei-leggedrag van koolmezen en kunnen ze daarover een voorspelling maken met gegevens van het huidige weer.
Bij welk percentage kunnen we echt eieren verwachten?
Hoe hoger het percentage hoe groter de kans op eieren natuurlijk is, maar een goede vuistregel is dat er boven de 50% echt eieren worden verwacht. Dit is ook de waarde waarop de modellen zijn getest en waarmee ze allemaal meer dan 9 van de 10 ‘voorspellingen’ (hier hebben we het over zogenaamde backprediction, waarbij historische gebeurtenissen die niet zijn gebruikt in de training zijn voorspeld om de modellen te testen) juist hadden.
Waar komt de data vandaan?
De data over het weer komt van het KNMI. De data over het broedgedrag van de koolmezen komt van het lange-termijn onderzoek van het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW). Al meer dan zeventig jaar lang worden er in verschillende gebieden in Nederland ieder broedseizoen nestkasten gecontroleerd. Er wordt gekeken of er al eieren liggen, en zo ja, hoe veel en of ze bebroed worden. Alle vogels worden geringd om te kunnen volgen waar ze naar toe gaan en wie er familie is van wie.
Vanaf wanneer begint het broedseizoen?
De koolmezen beginnen meestal met eieren leggen in april en soms al eind maart. Met klimaatverandering zien we dat dit ook steeds eerder wordt. Enkele decennia geleden was het nog heel normaal dat de eerste eieren pas eind april werden gevonden. Het verschilt ook per gebied wanneer ze gaan beginnen. Oosterhout is eigenlijk altijd de eerste omdat dit dichter bij de stad ligt waar meer warmte, licht en eten is. De aller vroegste eieren worden dan ook vaak in nestkasten in de stad gelegd. Deze worden alleen (nog) niet voorspeld met de koolmezenradar.