We hebben vandaag en ook dit weekend te maken met stevige buien met kans op hagel, onweer en windstoten. Maar hoe ontstaan die buien eigenlijk, en waarom zijn ze zo fel?
Dat heeft alles te maken met de temperatuur van de lucht op grote hoogte. Er trekt namelijk een bel zeer koude lucht over ons land, die afkomstig is uit het arctisch gebied. Op meethoogte is het zo'n 8 graden, maar op zo'n 5 kilometer hoogte is de lucht zo'n -35 graden. Dat betekent dat het temperatuurverschil met de lucht op ruim 5 kilometer hoogte meer dan 40 graden Celsius bedraagt. Die koude lucht stroomt over relatief warmere lucht boven de Noordzee en het land. Deze warme en vochtige lucht is lichter dan de rest van de luchtlaag en stijgt op. Denk ter vergelijking maar aan een luchtballon die stijgt doordat de lucht in de ballon (verwarmd door de gasvlam) warmer is dan de lucht om de ballon heen. Tijdens het stijgen koelt dit luchtpakketje af. Zolang het luchtpakketje warmer is dan de omgeving, kan het blijven stijgen. Pas als de temperatuur hetzelfde is, stopt de stijging. In dit geval kunnen die pakketjes dus heel hoog stijgen, voor ze 35 graden onder 0 zijn.
Onweer en windstoten
Bij deze buien kunnen windstoten, hagel en onweer voorkomen. Onweer ontstaat door de stijg- en daalbewegingen van de lucht in de bui. Door wrijving ontstaat statische elektriciteit (denk maar als je een ballon over je haren beweegt) Als de elektrische lading zich enorm heeft opgebouwd, wordt het ladingsverschil opgeheven door de bliksem. De windstoten ontstaan doordat met de neerslag ook veel koude lucht uit de bui komt. Die koude lucht daalt (net zoals warme lucht stijgt) en versnelt nog eens door de zwaartekracht. De koude lucht komt dus vrij letterlijk uit de bui vallen en kan daarbij een behoorlijke snelheid ontwikkelen. Eenmaal op het aardoppervlak spreidt die koude vallende lucht zich uit en dat maakt de windstoten.
Natte sneeuw
En dan is er ook nog kans op hagel en natte sneeuw. Dat zit zo: doordat koude lucht minder vocht kan bevatten dan warme lucht, zal de waterdamp in het luchtpakketje tijdens het proces van stijgen en afkoelen, gaan condenseren. Als die waterdruppels een temperatuur onder 0 bereiken, bevriezen nog niet meteen. We noemen ze dan onderkoelde druppeltjes. Pas als ze ijskristallen die al in de wolk zitten tegenkomen, vriezen ze daaraan vast. Als die ijskristallen samenklonteren met andere ijskristallen wordt een sneeuwvlok gevormd die uiteindelijk uit de wolk valt. Die sneeuwvlok komt, voordat hij de aarde raakt, weer in lucht met een temperatuur boven 0 terecht. Nu zal de sneeuwvlok gedeeltelijk smelten en als natte sneeuw op de grond terecht komen.
Korrelhagel
Vanwege de heftigheid van de stijg- en daalbewegingen in de buien, is de kans groot dat we met korrelhagel te maken krijgen. Want het temperatuurverschil tussen het oppervlak en de bovenlucht is groot en dus gaan er veel pakketjes warmere lucht in de wolk omhoog. Als er een sneeuwvlok in de wolk naar beneden valt, kan de vlok in zo'n stijgbeweging terecht komen. Daarbij zal de vlok in de warmere lucht deels ontdooien. Er vormt zich een laagje water om de sneeuwvlok heen. Maar door het stijgen en afkoelen bevriest dat laagje water weer en zo ontstaat korrelhagel. Eigenlijk is het dus een sneeuwvlok met een laagje ijs er omheen. En dat kun je ook zien; korrelhagel is wit en bros van binnen.
Zomerhagel
Het grote verschil met zomerhagel zit hem ook in de grootte van de hagelsteen. Korrelhagel wordt maximaal een halve centimeter in doorsnee. Dat komt doordat de stijgende en dalende luchtbewegingen in de wolk in de winter niet zo heftig zijn. En dat komt weer doordat de temperatuurverschillen in de winter veel kleiner zijn dan in de zomer. Het hagelsteentje zal al snel zwaarder zijn dan de stijgbeweging in de wolk aankan, en naar beneden vallen. In de zomer -als het temperatuurverschil tussen het oppervlak en de bovenlucht veel groter is- kan zo’n korreltje meerdere keren stijgen en dalen in de wolk. Elke keer “groeit” weer een nieuw laagje aan en ontstaan er grotere en harde hagelstenen, soms zo groot als pingpongballen!
