Na de zomerse warmte van de afgelopen dagen, hebben we nu te maken met een ander zomers fenomeen: stevige onweersbuien met kans op hagel en windstoten. Ze komen vandaag voor, maar ook later in de week moeten we er rekening mee houden. Met name op donderdag en vrijdag. Maar hoe ontstaan onweersbuien eigenlijk en waar komen dan die hagel en windstoten vandaan?
Zevenhuizen, Jolanda Bakker
Onstabiele lucht
Een noodzakelijk ingrediënt voor een onweersbui is een zogenaamde ‘onstabiele’ atmosfeer. Die onstabiliteit ontstaat door temperatuurverschillen op verschillende hoogtes. Warme lucht stijgt op en dat betekent dat als het aardoppervlakte opwarmt door de zon, het kan gebeuren dat ‘pakketjes’ lucht zo erg opwarmen dat ze gaan stijgen. Er ontstaat zo een luchtstroom omhoog die uiteindelijk een wolk kan vormen. Een ander vereiste voor het ontstaan van onweersbuien is vocht. Als de lucht extreem droog is wordt het een stuk lastiger om onweerswolken te laten ontstaan. Vaak is er nog meer nodig voor het ontstaan van onweer: een trigger. Deze trigger kan van alles zijn, een heuvel- of bergrug bijvoorbeeld, of een (zwakke) storing. Deze trigger is dan het eerste zetje waardoor de onstabiliteit die aanwezig is ook daadwerkelijk gebruikt kan worden om een onweersbui te vormen.
Amsterdan-Zuidoost, Frans Sitvast (7 augustus 2021)
De cumulonimbus
Als een pakketje lucht eenmaal aan het stijgen is koelt het langzaam af, doordat de omgevingstemperatuur steeds lager wordt naarmate we hoger in de atmosfeer gaan. Zolang de omgevingslucht kouder is dan het luchtpakketje zelf, blijft het pakketje stijgen. Op een gegeven moment ontstaat er een stapelwolk door condensatie. Afhankelijk van de hoogte tot waar een luchtpakketje kan stijgen groeit de stapelwolk uit tot een onweerswolk, de cumulonimbus, of blijft het bij een gewone stapelwolk. Als een wolk hard genoeg groeit kan er neerslag in ontstaan. Zodra die neerslag gaat vallen trekt het koude lucht van bovenin de wolk met zich mee. Zo ontstaat er dan een dalende luchtstroom met koude lucht naast een stijgende luchtstroom met lucht van het oppervlakte.
In een onweersbui bevinden zich stijgende en dalende luchtstromen.
Lading en bliksem
De luchtstromen bewegen langs elkaar en wekken daardoor statische lading op, vergelijk het met het wrijven van een ballon over je haar of over een wollen trui. Bovenin de wolk zitten vooral ijskristallen, die worden positief geladen. Onder aan de wolk is in de zomer vaak alleen maar vloeibare neerslag aanwezig, dit wordt negatief geladen. Door het ladingsverschil in de wolk bevat een cumulonimbus vaak veel energie. Deze energie wil de wolk kwijt en dat gebeurt door een bliksemontlading. De bliksem kan binnen de wolk zelf ontladen, dat noemen we een in-cloud ontlading. Bij dit type bliksem zie je geen schicht maar alleen het oplichten van de wolk. Een ontlading tussen twee wolken noemen we een cloud-to-cloud ontlading. Dit is vaak te zien als een horizontale schicht. Volgens velen is de zogenaamde cloud-to-ground ontlading het mooiste type bliksem. Deze wordt veroorzaakt door een ontlading tussen de wolk en de grond en ziet er uit als een verticale bliksemschicht.
Hagel en windstoten
Bij onweersbuien komen vaak hagel en windstoten voor. De hagel ontstaat door de sterke stijgende luchtstromen in de onweersbui. Een druppel valt naar beneden maar wordt opgevangen in de stijgstroom en wordt weer naar de top van de wolk getransporteerd. Daar bevriest de druppel en valt het kleine hagelsteentje weer naar beneden. Iets lager in de wolk komt de hagelsteen druppels tegen die een laagje water om de hagelsteen vormen. Als zo'n hagelsteen dan weer in de stijgstroom terecht komt, vormt zich bovenin de wolk een nieuw laagje ijs rond de hagelsteen en zo groeit het langzaamaan. Hoe sterker de stijgstroom, hoe vaker een hagelsteen omhoog kan en hoe groter de hagel kan worden.
De (zware) windstoten ontstaan doordat er vaak hoger in de lucht meer wind staat dan vlak boven de grond. De dalende luchtstroom van een bui kan zo sterk zijn dat het die hardere wind als het ware meetrekt naar beneden. In combinatie met de lucht die al snelheid heeft vanwege de daling kan dit ervoor zorgen dat er rond een bui flinke windstoten voorkomen zodra de dalende wind op het oppervlakte botst. De dalende wind kan soms nog extremer uitpakken doordat de neerslag de lucht afkoelt, hierdoor is de lucht zwaarder en valt die, ook nog geholpen door de zwaartekracht, nog harder naar beneden.
Diever, Hans Buls (7 augustus 2021)
Onweer de komende dagen
De komende dagen hebben we dus met onweersbuien te maken. Vanmiddag vooral in het oosten van het land, donderdag en vrijdag in het hele land. Ook zondag en maandag is er nog kans op onweer, daarna nemen de onweerskansen af, maar is het met een temperatuur van iets boven de 20 graden wel een stukje koeler.
Weersverwachting voor de komende dagen
Het is altijd lastig om een erg gedetailleerde verwachting te maken voor onweerssituaties. Dat komt doordat we wel weten dat er in een bepaalde situatie onweersbuien kunnen ontstaan, maar het nauwelijks te voorspellen is welke stapelwolk uit zal groeien tot een (onweers)bui. We noemen dat ook wel popcornbuien; als je een pan met olie en maiskorrels op het vuur zet, dan weet je dat ze gaan ploppen. Maar je weet niet welke maiskorrel als eerste gaat en welke het helemaal niet gaan doen. Lees hier meer over de popcornbuien. Voor de actuele onweerssituatie kun je natuurlijk het beste de onweerradar raadplegen.
