Actueel

Luchtvochtigheid en warmte

Jelle A. de Vries (Hallum)

Tijdens de tropisch hete dagen in de vorige week was het, ondanks de erg hoge temperaturen, niet meteen heel onaangenaam buiten. De luchtvochtigheid lag namelijk vrij laag en onze warmte konden we daardoor vrij gemakkelijk kwijt. Een heel verschil met gisteren! De temperaturen lagen weliswaar lager, maar in combinatie met de erg hoge luchtvochtigheid was het voor velen waarschijnlijk toch een echte ‘plakdag’. Bovendien koelde het in de nacht door het vochtige weer en bewolking ook een stuk minder af. Hoe wij de warmte ervaren, hangt van veel factoren af, waarover we in deze blog meer uitleggen!

Jolanda Bakker (Zevenhuizen).jpeg
De temperaturen lagen gisteren weliswaar wat lager dan de dagen ervoor, maar de luchtvochtigheid lag een stuk hoger waardoor het erg drukkend warm aanvoelde. Foto: Jolanda Bakker (Zevenhuizen). 

De mens en warmte
Hoe wij als mens warm weer ervaren, hangt van veel zaken af: zonnestraling, windsnelheid, maar vooral de luchtvochtigheid. Laten we eerst eens even kijken naar die luchtvochtigheid: wat is dat precies?

Luchtvochtigheid

Je hebt er ongetwijfeld wel eens van gehoord: luchtvochtigheid. Zie het als volgt: lucht kan een bepaalde hoeveelheid vocht bevatten, afhankelijk van de temperatuur. Met ‘vocht’ bedoelen we natuurlijk waterdamp: water in de gasvormige fase. Dit water komt in de lucht door verdamping: de faseovergang van vloeibaar water naar gasvormig water. Afhankelijk van de weersomstandigheden (temperatuur, windsnelheid, luchtvochtigheid) gaat verdamping snel of langzaam. De hoeveelheid waterdamp die de lucht maximaal kan vasthouden, is afhankelijk van de temperatuur van de lucht. Warmere lucht kan meer vocht bevatten dan relatief koude lucht. Even als beeldvorming: bij een luchttemperatuur van zo’n 10 graden ‘past’ er ruim 9 gram waterdamp per kubieke meter lucht in.

En om het nog even iets ingewikkelder te maken, maken we ook nog een onderscheid in de absolute en relatieve luchtvochtigheid. Het klinkt dus nogal complex, maar het werkt vrij simpel. De absolute luchtvochtigheid is niks anders dan hoeveel waterdamp er op een bepaald moment in de lucht aanwezig is. De relatieve luchtvochtigheid geeft dan aan, in procenten, hoeveel waterdamp er in de lucht is vergeleken met hoeveel er in kán zitten.

Luchtvochtigheid.png
Hoe warmer de lucht, hoe meer waterdamp er in de lucht kan zitten. Bij een luchttemperatuur van 10 graden Celsius past er zo'n 9 gram waterdamp per kubieke meter in. 

Het afkoelingsmechanisme van de mens: zweten

De mate van overdracht van warmte tussen ons lichaam en de buitenlucht kan worden aangeduid door de zogenaamde hitte-index. Je kent het wel: als wij het warm krijgen, dan gaan we zweten. Zweten is hét afkoelingsmechanisme van ons lichaam. Op het moment dat we zweten, verdampt het op onze huid en verdamping is een proces dat energie kost. Deze energie wordt onttrokken aan ons lichaam met als gevolg dat we afkoelen. Dit afkoelingsmechanisme verloopt onder bepaalde omstandigheden echter een stuk gemakkelijker…

Hiervoor moeten we dus even kijken naar de luchtvochtigheid. Wanneer de luchtvochtigheid relatief hoog is, dan zal verdamping moeilijker plaatsvinden. Er kan dan simpelweg minder waterdamp aan de lucht toegevoegd worden, aangezien de lucht er al relatief vol mee zit. Hoe hoger de luchtvochtigheid, hoe lastiger verdamping dus zal plaatsvinden. Bij een hoge luchtvochtigheid verdampt ons zweet dus minder snel en koelen we minder snel af. De kans op klachten als oververhitting en het krijgen van een zonnesteek nemen bij vochtige hitte dan ook snel toe. We blijven simpelweg dus een stuk warmer en dat is dus de reden dat de ene keer 25 graden bijvoorbeeld een stuk vervelender/drukkender aanvoelt dan 30 graden bij een lagere luchtvochtigheid: de ene warmte is dus de andere niet!

De wind speelt óók een kleine rol bij de afvoer van warmte. Meer wind zorgt er in het algemeen ook voor dat verdamping nét wat makkelijker plaatsvindt en onze warmte dus ook wat makkelijker kan worden afgevoerd. Echter, de luchtvochtigheid speelt verreweg de grootste rol in hoe wij mensen hoge temperaturen ervaren. Hoe bepaalde temperaturen bij een bepaalde luchtvochtigheid aanvoelen, is weer te geven met de zogenaamde hitte-index.

Hitte-index.jpg
De zogenaamde hitte-index geeft aan hoe de werkelijke temperaturen in combinatie met de heersende relatieve luchtvochtigheid aanvoelen. Ondanks dat de temperaturen gisteren enkele graden lager uitkwamen dan op zondag, maakte het voor het gevoel weinig verschil door de hoge relatieve luchtvochtigheid gisteren.  

Het feit dat verdamping energie kost, klinkt misschien nogal abstract, maar we kunnen het ook zien in de temperaturen op aarde. Kijk maar eens even mee naar volgend voorbeeld. Op de evenaar, in de tropen, is de luchtvochtigheid veel hoger dan in de woestijn. Dat is dan ook precies de reden dat de maximumtemperaturen in de woestijn veel hoger uitkomen dan in de tropen. In de droge woestijnlucht kan het met gemak 50 graden worden, terwijl het kwik in de tropen vaak niet hoger uitkomt dan een graad of 30/35 (wat natuurlijk ook al érg warm is). Verdamping van het vele vocht in de tropen kost simpelweg energie en dat houdt de stijging van de temperatuur tegen. We zien dit proces ook terug in de nacht. Bij afkoeling kan condensatie optreden en bij condensatie komt juist warmte vrij. Dat is dan weer de reden dat de nachttemperaturen in de tropen juist veel hóger liggen dan in de woestijn! Kortom: de dagelijkse gang in de woestijn is in de droge lucht veel groter dan in de vochtige tropen. Op dagen met drukkende warmte in ons land liggen de temperaturen dan ook vaak niet uitzonderlijk hoog, maar zo kan dat tijdens zo’n dag wel aanvoelen.

Toch is ‘droge hitte’ (hoge temperaturen in combinatie met een vrij lage luchtvochtigheid) zeker niet geheel ongevaarlijk. Door de droge lucht kan het zweet zeer snel verdampen met een verhoogd risico op uitdroging als gevolg. Het is dan ook noodzaak om bij hoge temperaturen altijd genoeg te drinken.

Hittestress
Bij aanhoudend hoge buitenluchttemperaturen kan ons lichaam ‘stress’ gaan ervaren doordat wij mensen (maar zeker ook dieren!) onze warmte heel lastig kwijt kunnen en er lichamelijke klachten kunnen gaan optreden bij het niet nemen van de juiste maatregelen. We kunnen bijvoorbeeld last krijgen van slaapproblemen, gedragsveranderingen, moeheid en nog veel meer! Wij als mensen zullen ons simpelweg moeten aanpassen aan de hitte. In landen die vaak te maken krijgen met langdurig hoge temperaturen, zoals rondom de Middellandse Zee, doen ze dat dan ook door bijvoorbeeld het houden van een siësta.

Langdurig hoge temperaturen zijn vooral voor ouderen en kwetsbaren vaak niet fijn. Ook voor inwoners van grote steden bestaat er tijdens hittegolven een grotere kans op hittestress. In de stad is het vrijwel altijd een stuk warmer dan het omliggende land. De stenen en het asfalt warmen snel op en zorgen er vooral ’s nachts voor dat de warmte ‘gevangen’ blijft in de stad: het bekende hitte-eilandeffect! Zoals hierboven al even genoemd, krijgen ook dieren last van hittestress bij onaangename warmte. Het is dus zaak om tijdens warme dagen ook dieren in de gaten te houden en voor verkoeling te zorgen.

Hittestress.pngHittestress: je lichaam kan het nogal zwaar krijgen wanneer hoge temperaturen gepaard gaan met een relatief hoge luchtvochtigheid. 

Het dauwpunt
Een belangrijke indicator voor de hoeveelheid vocht in de atmosfeer is het verschil tussen de daadwerkelijke temperatuur en het zogenaamde ‘dauwpunt’. Dit is de temperatuur waarbij waterdamp in de lucht begint te condenseren door afkoeling van de lucht en er dus waterdruppeltjes ontstaan. De waarde van het dauwpunt ligt dan ook altijd lager dan of is nagenoeg even hoog als de actuele temperatuur. Als de twee ‘temperaturen’ aan elkaar gelijk zijn, is de lucht verzadigd. Het verschil tussen de actuele temperatuur en het dauwpunt is voor ons een goede inschatting om te zien hoe droog de lucht is. En zoals je nu vast wel begrijpt: hoe groter het verschil tussen deze temperaturen, hoe droger de lucht is!

Einde hittegolf?
Je hoort regelmatig van vakantiegangers uit het zuiden van Europa dat de hitte beter te verdragen was dan wanneer vergelijkbare warmte in Nederland aanwezig was. Dit ligt dan ook vaak aan hetgeen wat hierboven is uitgelegd: het verschil in luchtvochtigheid tussen Nederland en het zuiden van Europa. Met name in het binnenland van Spanje kan het soms érg heet zijn met temperaturen ruim boven de 40 graden, maar dat allemaal bij een luchtvochtigheid van soms nog geen 20%. Heet zal het dan zeker zijn, maar toch zal het door de droge lucht enigszins dragelijk zijn.

Gisteren zagen we in ons land de eerste keer in lange tijd weer een hoge luchtvochtigheid, en dat in combinatie met zomerse tot bijna tropische temperaturen. Het was dan ook drukkend warm gisteren en dat zagen we terug in het weerbeeld: af en toe viel er een bui, soms zelfs met onweer. Vanaf vanavond en vannacht vallen er op meer plaatsen buien met mogelijk een klap onweer. Ook morgen zal dit nog het geval zijn, en liggen de temperaturen een stuk lager dan vandaag met mogelijk zelfs het einde van de landelijke hittegolf als het kwik in de Bilt niet boven de 25 graden uitkomt. Dit blijft nog even spannend. Voor meer details van het weer, check je natuurlijk ons actuele weerbericht!

Pluim temperatuur.PNG
De pluim van het Europese weermodel ECMWF van vanochtend laat zien dat het kwik na vandaag langzaam maar zeker naar beneden gaat. Of vandaag daadwerkelijk de laatste dag van de hittegolf is, is nog de vraag. De temperatuurverwachting voor morgen is namelijk nog wat onzeker door onzekerheid in de timing van de buien. Het is niet uitgesloten dat ook de Bilt opnieuw op 25 graden of meer uitkomt en de hittegolf dus nog een dagje langer duurt. Na het weekend lijkt het kwik weer stapsgewijs omhoog te gaan richting zomerse waarden. 

Dauwpunttemperatuur.PNG
De pluim van het Europese weermodel ECMWF van vanochtend laat zien dat het dauwpunt morgen nog een fractie hoger ligt dan vandaag en dat met temperaturen die naar verwachting iets lager uitkomen. Het betekent dus een kleiner verschil tussen deze twee temperaturen en dus vochtiger weer zoals je nu hebt geleerd! Het zal morgen dus vrij drukkend warm aanvoelen. 

Natuur snakt naar water
De hoge temperaturen en vele zonuren hebben het neerslagtekort de afgelopen tijd verder en verder doen laten oplopen. Het landelijke neerslagtekort is inmiddels opgelopen naar zo'n 280 millimeter en landelijk naderen we het extreem droge jaar 2018 zelfs (sommige plekken zijn al zover). Komt er nog regen aan?

Neerslagtekort Nederland.PNG
Het neerslagtekort loopt verder en verder op... Bron: KNMI

Als we naar de neerslagpluim van het Europese weermodel ECMWF kijken, zien we dat we voorlopig geen zeer grote hoeveelheden mogen verwachten. Het lijken de komende tijd vooral buien(gebieden) te zijn die voor neerslag moeten gaan zorgen. Naast het feit dat de hoeveelheden als gevolg sterk zullen wisselen van plaats tot plaats, zal de vrij hoge neerslagintensiteit er voor zorgen dat lang niet al het water efficiënt kan worden opgenomen in de gortdroge bodem. 

Neerslagpluim.PNG
De neerslagpluim van het Europese weermodel ECMWF van vanochtend laat voorlopig ook geen zeer grote hoeveelheden zien. De buien die er vallen zullen veelal plaatselijk zijn en de vrij hoge neerslagintensiteit zal er bovendien voor zorgen dat de bodem niet al het water goed kan opnemen. De droogte is voorlopig nog niet voorbij. 

Rob van den Berg (Ermelo).jpgHet is droog, droger, droogst in Nederland. De buien zullen hier en daar echt wel wat verlichting geven, maar van de grootschalige droogte zijn we voorlopig nog niet af. Foto: Rob van den Berg (Ermelo). 


16-08-2022 om 11:30 door Thomas Vermeulen

Een moment geduld aub...
Een moment geduld aub...