Het weerbeeld vandaag bestaat voornamelijk uit het komen en gaan van buien. Tussendoor een beetje zon, maar de kans op een nat pak is vrij groot. Met een beetje pech komt er dan ook nog eens korrelhagel naar beneden. “Wat zegt u, korrelhagel, wat is dat nu weer?”
Na het absurd zachte en zonnige weer van gisteren is het vandaag een stuk frisser geworden. Dat niet alleen, want de lucht is gevuld met stapelwolken. Dat is een teken dat de atmosfeer onstabiel is. Dat wil zeggen dat de temperatuur aan de grond een stuk hoger is dan die op enige hoogte. Hoe groter het temperatuurverschil is tussen beide, hoe onstabieler de atmosfeer. De kans op buien is dan erg groot en hoe groter een bui kan groeien, hoe groter de kans op onweer en hagel wordt.
De lucht was vandaag gevuld met stapelwolken, buien en soms een regenboog (foto: Loes Rodermond - Haarlem)
Polaire lucht
Vandaag zijn de verschillen in temperatuur aan de grond met die op hoogte ook groot. Er is namelijk sprake van een noordwestelijke stroming en daarmee wordt maritiem polaire lucht aangevoerd. De oorsprong van deze lucht ligt tussen 40 en 60 graden Noorderbreedte en komt niet -zoals je zou denken op basis van de naam- uit de poolstreek. Deze koude lucht (op 5 km hoogte is het wel -28 tot -30!) stroomt over het relatieve warme zeewater, de Noordzee.
Temperatuur op 500 hPa / ca 5 km hoogte boven Nederland vandaag 17:00 uur (ECMWF)
Stijgende lucht
Door het warme zeewater (op dit moment tussen 8 en 11 graden), wordt de lucht vlak boven de zee ook verwarmd. Deze warme, vochtige lucht is lichter dan de rest van de luchtlaag (denk maar aan een heteluchtballon) en stijgt op. Tijdens het stijgen koelt dit luchtpakketje af. Zo lang het luchtpakketje warmer is dan de omgeving kan het blijven stijgen. Pas als de temperatuur hetzelfde is, stopt de stijging. Koele lucht kan minder vocht bevatten en dus zal de waterdamp in het luchtpakketje op gegeven moment gaan condenseren. Zo ontstaan stapelwolken. De grote stapelwolken die uiteindelijk neerslag produceren noemen we Cumulonimbus-wolken.
Van ijskristallen naar regen
In de wolken bevinden zich ijskristallen en onderkoelde waterdruppels (de druppel is kouder dan 0 graden, maar bevriest niet). In de toppen van de wolken, waar het kouder is dan -20 graden, zitten vooral ijskristallen. Daarom zijn de toppen van de wolken vaak zo spierwit. In de onderkant van de wolk zit een mengsel van ijskristallen en waterdruppels. Het groeiproces van de ijskristallen maakt dat ze uiteindelijk groot en te zwaar worden en vallen. Onderweg smelten ze en aan de grond ervaren wij een gewone regenbui.
Door de krachtige stijgstromen in een Cumulonimbus kan een hagelsteen flink aangroeien, totdat deze te zwaar wordt en uit de bui valt
Hagel
Hoe zit het dan met hagel? Dat proces vindt plaats in de wolken, waar krachtige stijgende luchtbewegingen plaatsvinden. Om hagel te krijgen moet de lucht niet alleen maar opstijgen. Voor het vormen van hagel moet een druppel meerder keren omhoog en omlaag door een Cumulonimbus-wolk. Het proces voor hagelvorming gaat als volgt: elke keer dat een druppel omhoog gaat bevriest die. Vervolgens daalt de druppel die inmiddels tot een hagelkern is bevroren, en krijgt deze weer een nieuw laagje met water om zich heen. Als de druppel weer omhoog gaat, bevriest het water om het ijs heen en groeit de hagelsteen verder aan. En dit proces kan zich blijven herhalen met als gevolg steeds dikkere hagelstenen. Om hagel te krijgen moet een Cumulonimbus wel groot genoeg zijn. Als een bui niet hoger komt dan een paar km, dan heeft een druppel geen kans om te bevriezen tot een hagelsteen.
De Cumulonimbus is in de winterperiode minder groot en daarmee zijn de stijgstromen ook minder krachtig.
En korrelhagel?
In de winter zijn de buienwolken minder groot ontwikkeld dan in de zomer. Daarom zijn de stijgende en dalende luchtbewegingen in de wolk in de winter niet zo heftig. Daardoor valt zo’n hagelkorreltje al snel uit de wolk. Dit relatief kleine hagelsteentje, dat lijkt op een piepschuimballetje heet korrelhagel. Korrelhagel of winterhagel is dus klein en relatief zacht en veroorzaakt, behalve wat ongemak, geen schade. Korrelhagel is vaak niet niet groter dan een halve centimeter.
In de zomer zijn de stijgende en dalende luchtbewegingen in de buienwolken veel heftiger en sterker. Dan gaat zo’n hagelsteen meerdere keren op en neer in de wolk. Elke keer “groeit” weer een nieuw laagje aan en ontstaan er grotere en harde hagelstenen. Zomerhagel is glazig en hard van structuur en kan sterk in diameter variëren. In Nederland loopt de diameter van zomerhagel uiteen van enkele millimeters tot enkele centimeters. In extreme gevallen kunnen ze zo groot worden als pingpongballen, al komt dit in Nederland maar weinig voor! Die grote hagelstenen veroorzaken veel schade aan auto’s en gewassen én kunnen soms zelfs dodelijk zijn.
Korrelhagel of winterhagel lijkt op piepschuimballetjes (Rob Beckers - Venray)
Zomerhagel is 'glashard' en de diameter kan oplopen tot enkele centimeters (Wouter van Bernebeek - Finsterwolde)
Gladheid
Bij hagel denken we vaak aan schade door de hagelsteen, maar een ander gevaar wordt nog wel eens vergeten. In sommige gevallen leidt een hagelbui tot gladheid. In de winter- en herfstperiode is de kans hierop uiteraard groter, maar een stevige hagelbui middenin de zomer veroorzaakt soms ook verraderlijke gladheid. Het verraderlijke zit 'm in het lokale karakter van hagelbuien, het karakter om het verkeer ineens te 'overvallen'...
Gladheid door hagel (Jannes Wiersema)
