Atmosfeer- en planeetwetenschapper · ontwikkelaar van MONKI

Dr. Victor J. H. Trees

Nederlandse atmosfeer- en planeetwetenschapper bij TU Delft en KNMI, met onderzoek naar de aarde, Venus en aardachtige exoplaneten.

Van de fysica van gepolariseerd licht naar waarnemingen van planeetatmosferen. Ik ontwikkel en gebruik computerprogramma’s voor stralingstransport om totaal en gepolariseerd licht in planeetatmosferen te simuleren. Een centraal onderdeel van mijn werk is MONKI, een Monte Carlo-stralingstransportcode in Fortran die ik vanaf nul heb opgebouwd om verstrooiing van gepolariseerd licht door 3D-bewolkte atmosferen te verbinden met satelliet- en telescoopwaarnemingen.

Portrait of Victor Trees

Kernexpertise

Stralingstransportsimulaties van gepolariseerd licht in planeetatmosferen

Mijn werk begint bij de fysica van licht: verstrooiing en absorptie door deeltjes en gassen in de atmosfeer, polarisatie van licht, reflectie door land- en oceaanoppervlakken, en de geometrie van echte atmosferen. Die fysica vertaal ik naar numerieke modellen waarmee ik signalen in gereflecteerd licht interpreteer voor aardobservatiesatellieten, Venusmissies en toekomstige waarnemingen van aardachtige exoplaneten.

Onderzoeksthema’s

Meer over mijn onderzoek →
Artist impression of Copernicus Sentinel-5P carrying TROPOMI observing Earth
Sentinel-5P met TROPOMI. Credit: ESA/ATG medialab.

Aardobservatie

Satellietwaarnemingen van wolken, aerosolen en spoorgassen helpen om klimaat en luchtkwaliteit te volgen. Mijn werk richt zich op het stralingstransport achter die metingen, inclusief wolkenschaduwen en zonsverduisteringen.

Venus as seen by NASA's Mariner 10 spacecraft
Venus gezien door NASA’s Mariner 10-ruimtevaartuig. Credit: NASA/JPL-Caltech.

Venus

Onze dichtstbijzijnde buurplaneet, een wereld met ongeveer de grootte van de aarde die zich heel anders ontwikkelde. Ik simuleer gepolariseerd gereflecteerd zonlicht voor ESA's EnVision-missie, gepland voor lancering in de jaren 2030, inclusief uitdagende schemerings- en limb-geometrieën.

Artist's impression of the TRAPPIST-1 planetary system
Artistieke impressie van het TRAPPIST-1-planetenstelsel. Credit: ESO/M. Kornmesser.

Aardachtige exoplaneten

Exoplaneten zijn planeten buiten ons zonnestelsel. Ik simuleer signalen in gereflecteerd licht van planeten die we niet als schijfje kunnen zien, om te testen hoe toekomstige telescopen oceanen, wolken en mogelijke bewoonbaarheid op verre aardachtige werelden kunnen herkennen.

Onderzoekshoogtepunten

Details per publicatie →
Total solar eclipse viewed from northern Australia on 13 November 2012. Courtesy of Romeo Durscher.
Totale zonsverduistering, Noord-Australië, 13 november 2012. Courtesy of Romeo Durscher.

Aardobservatie

Zonsverduisteringen kunnen ondiepe cumuluswolken snel doen verdwijnen

Door satellietgegevens tijdens zonsverduisteringen te herstellen, vond ik bewijs dat ondiepe cumuluswolken boven land snel reageren wanneer zonlicht tijdelijk wordt verminderd. Dit kan implicaties hebben voor voorgestelde vormen van klimaatengineering, omdat verdwijnende wolken een deel van de beoogde afkoeling door kunstmatige zonlichtreductie kunnen tegenwerken.

Artist's impression of the potentially water-covered exoplanet TRAPPIST-1f
Illustratieve render van een oceaanbedekte exoplaneet met wolken en zichtbaar oceaanglint, gegenereerd met SpaceEngine. Credit: SpaceEngine / Cosmographic Software LLC, screenshot door Victor J. H. Trees.

Exoplaneten

Polarisatie van licht kan oceanen op aardachtige exoplaneten onthullen

Mijn exoplanetenwerk liet zien hoe polarisatie en kleurvariaties van gereflecteerd sterlicht aanwijzingen voor vloeibare oceanen kunnen bevatten. Het vinden van zo'n oceaan zou een mijlpaal zijn in de zoektocht naar leven buiten het zonnestelsel. Dezelfde simulaties zijn later gebruikt in een studie voor NASA's Habitable Worlds Observatory.

Belangrijke software en methoden

Software en methoden →
MONKI simulation of intensity and degree of polarisation for a 3D cloudy atmosphere
MONKI-simulatie van intensiteit en polarisatiegraad in een 3D-bewolkte atmosfeer. Figuur door Victor J. H. Trees.

MONKI · 3D Monte Carlo-stralingstransport

Gepolariseerd licht in planeetatmosferen simuleren

MONKI is de belangrijkste softwareontwikkeling in mijn werk: een Fortran-code die ik vanaf nul heb geschreven om totale en gepolariseerde gereflecteerde straling in realistische planeetatmosferen te simuleren, inclusief 3D-wolkstructuren en meervoudige verstrooiing.

VIIRS-warekleurenbeeld en DARCLOS-wolkenschaduwvlag op het TROPOMI-raster
VIIRS-warekleurenbeeld en DARCLOS-wolkenschaduwvlag op het TROPOMI-raster. Figuur aangepast uit Trees et al. (2022).

DARCLOS · TROPOMI-wolkenschaduwdetectie

Wolkenschaduwen opsporen in satellietwaarnemingen

DARCLOS identificeert wolkenschaduwscènes in TROPOMI-waarnemingen. De methode ondersteunt de interpretatie van aerosol- en oppervlaktereflectieproducten door situaties te markeren waarin 3D-wolkgeometrie het gemeten stralingsveld beïnvloedt.

Satellite images during the 2005 solar eclipse before and after correction for reduced sunlight
Satellietmetingen tijdens de zonsverduistering van 3 oktober 2005, vóór en na correctie voor verminderd zonlicht. Figuur door Victor J. H. Trees.

Zonsverduisteringscorrectie · eclipsexperiment

Satellietmetingen herstellen tijdens zonsverduisteringen

Ik ontwikkelde een correctiemethode om satellietmetingen tijdens zonsverduisteringen te herstellen. Daardoor konden eclipsen worden gebruikt als gecontroleerde lichtverstoringen en werd de snelle respons van ondiepe cumuluswolken op verminderd zonlicht zichtbaar.

Recent nieuws

Alle nieuwsitems →

27 mei 2026

MONKI gebruikt bij KNMI om 3D-wolkeneffecten in weersatellietmetingen te onderzoeken

MONKI is gebruikt in een studie onder leiding van Job Wiltink om te kwantificeren hoe driedimensionale wolk-stralingsinteracties satellietschattingen van globale horizontale instraling beïnvloeden: de hoeveelheid zonlicht die een horizontaal oppervlak aan de grond bereikt.

Zulke 3D-effecten zitten vaak verscholen binnen grote satellietpixels. Licht kan horizontaal worden getransporteerd tussen bewolkte en onbewolkte delen van een scène, en wolkenschaduwen kunnen de instraling aan het oppervlak verlagen. Nu nieuwe geostationaire weersatellieten wolken met kleinere pixels waarnemen, worden deze effecten steeds belangrijker voor de interpretatie en correctie van satellietproducten voor instraling.

De studie combineert MONKI met realistische wolkenvelden uit MicroHH, een large-eddy-simulatiemodel voor wolken, en laat zien hoe pixelgrootte, wolkenstructuur en horizontaal fotonentransport het satellietproduct voor instraling beïnvloeden.

MONKI-simulaties met MicroHH-wolkenvelden op verschillende horizontale resoluties
MONKI-simulaties met wolkenvelden uit MicroHH, een large-eddy-simulatiemodel voor wolken, bij verschillende horizontale resoluties. Figuur aangepast uit Wiltink et al. (2026).

9–13 februari 2026

Venus-habitabilityworkshop bij het Lorentz Center

Ik was de hele week bij het Lorentz Center in Leiden voor de workshop “Roadmap to the Exploration of Venus Habitability”. De bijeenkomst bracht onderzoekers samen die werken aan Venus’ geologie, inwendige structuur, evolutie van de atmosfeer en toekomstige missieconcepten.

We bespraken welke waarnemingen en missiestrategieën nodig zijn om te begrijpen hoe Venus is geëvolueerd en of de planeet ooit bewoonbaar kan zijn geweest. Ik droeg bij vanuit het perspectief van modellering van gereflecteerd licht en beargumenteerde hoe polarimetrie kan helpen om Venus’ wolken, nevels en structuur van de atmosfeer beter te bepalen.

Poster van de Lorentz Center-workshop Roadmap to the Exploration of Venus Habitability
Poster van de Lorentz Center-workshop Roadmap to the Exploration of Venus Habitability. Credit: Lorentz Center.