zaterdag 28 juni 2014

Zomerweer blijft nog wel even uit...

Dat het niet echt losloopt met het zomerweer zal elkeen al gemerkt hebben. Typisch Belgisch zomerweer, zouden sommigen het noemen met al wel eens een dag met ruim 20 graden, maar nooit standvastig stralend warm weer voor pakweg een week. En de modellen laten dit wisselvallige weer nog wel een week of twee voort duren. De noordenwind gaat er wel stilaan uit zodat we alvast verlost worden van die gedoemde 'Schaapsscheerderskou', die ons al enkele weken in haar greep houdt. 

Nee, de wind zoekt meer en meer de zuidwestelijke hoek op maar ook uit die kant hoeven we weinig stabiel weer te verwachten en klimt het kwik meestal niet veel hoger dan een graad of 20. Regelmatig enkele buien en wolken blijven ons deel. Reden is dat de druk over Noord-Europa relatief laag blijft, ook in de hoogte, en het Azorenhoog te veraf blijft om voor een degelijke stabilisatie te zorgen over onze regio. We zijn echter niet alleen, over zowat gans Europa zal men te kampen hebben met ondermaatse temperaturen, zoals we op onderstaande kaart kunnen afleiden.

vrijdag 13 juni 2014

Supercells niet uitzonderlijk

Zo nu en dan krijgen we ook in ons land te maken met een zogenaamde 'supercel' (supercell in het Engels). Maar waarover spreken we eigenlijk?

Wat is een supercel?

In tegenstelling tot wat de naam doet denken en tot wat velen denken, is een supercel niet gewoon een 'super krachtig onweer. Nee, dit heeft er niks mee te maken, en misschien is de naam daardoor wat verkeerd gekozen in de jaren '70 ergens van de vorige eeuw. 

We kunnen enkel van een supercel spreken wanneer de stijgstroom in een onweer duidelijk roteert, en dit over enkele kilometer in de hoogte. Dit roteren heeft als gevolg dat er drukdalingen gaan plaatsvinden in de wolk waardoor de stijgstroom in de wolk nog krachtiger kunnen worden dan ze al waren. Dit ten gevolge lineaire en non lineaire drukverstoringen. Hoe die rotatie precies ontstaat in zo'n bui, heeft alles te maken met de aanwezigheid van winschering in de atmosfeer. Dit is de toename van de wind met de hoogte. Zeker als ook de wind daarnaast ook nog wat draait met de hoogte ontstaat een gunstige situatie voor deze rotatie in zo'n bui. Daarnaast moet er voor de ontwikkeling van supercells voldoende onstabiliteit in de lucht aanwezig te zijn.

Zo'n supercell bestaat dus uit een geïsoleerde onweerscel en volgt vaak gedurende enkele uren een traject zonder veel van vorm te veranderen.

Afgelopen onweersperiode

Tijdens de afgelopen onweersepisode bleef een front slenteren in of net ten westen van onze omgeving waarbij zich zeer warme en onstabiele lucht bevond ten oosten van het front: over ons land dus. Doordat het front niet echt doortrok, bleven we tot 10 juni in de zelfde luchtmassa aanwezig. Bovendien was er in de hoge luchtlagen gans de periode sprake van een sterk windveld. uit het zuidwesten. Tot overmaat van ramp zorgde een thermische depressie over het Franse binnenland in de onderste luchtlagen voor een veelal zwakke zuidoostelijke tot oostelijke stroming. Dit zorgde voor een ideale situatie voor het verkrijgen van supercells. Onderstaande afbeelding toont de hoogtepeiling nabij Parijs van afgelopen zondag 8 juni. Let op de matige onstabiliteit, maar vooral op de sterke windschering en ruiming van de wind in de onderste niveaus.

Doordat er onveranderd een zuidwestelijke hoogtestroming aanwezig was, die deels lucht van over het Spaanse plateau aanvoerde, had de luchtmassa de eigenschappen van een Spaanse Pluim. Dit is in deze hoogtepeiling te herkennen aan de omgekeerde letter 'V' dat de temperatuur en dauwpunt curve vormen tussen 925 hPa en 750 hPa. We noemen deze laag de Elevated Mixing Layer. Het is dit fenomeen dat in het midden westen van de VS verantwoordelijk is voor de ontwikkeling van de bekende supercells en bijhorende tornado's. Klassiek voor zo'n situatie is de steile temperatuurafname vanaf ca. 850 hPa. Dit was ook hier het geval met een temperatuurafname tussen 850 en 500 hPa van zo'n 7.5 °C/km, wat veel is. Dit zorgt rechtstreeks voor een hoge latente onstabiliteit (CAPE) en zorgt er tevens voor dat ook 's nachts deze onstabiliteit vanaf enige hoogte aanwezig blijft voor eventuele onweersbuien.

Kortom, er was gedurende de drie dagen van het Pinksterweekend voldoende onstabiliteit en periodiek ook voldoende windschering aanwezig. Om dit om te zetten in onweer is er nog één zaak nodig, en dat is een 'trigger' om het onweer te doen starten. Dergelijke triggers kwamen af en toe tot stand door o.a kleine hoogtetrogjes in de hoogte en door convergentielijnen aan de grond. De afbeelding hiernaast werd genomen op 9 juni ten zuidoosten van Parijs door een piloot. We zien een supercell met typische voet (wall cloud). Deze supercell veroorzaakte flink wat hagelschade.

Onderstaand radarbeeld (bron: KMI) geeft de situatie weer op 8 juni omstreeks 21h50. We zien simultaan zo'n 6 supercells actief. Telkens is er sprake van een duidelijke geïsoleerde felle neerslagkern (rode kleur) en een sterk uitwaaierend aambeeld naar het noordnoordoosten toe (blauwe tinten)



Hagel

De meeste mensen kennen de supercells uit de VS het best als tornado brengers, doch slechts een minderheid van de supercells aldaar produceren een tornado. Men vergeet dat supercells ook bij uitstek producenten zijn van grote hagelbollen. Dit heeft vooral te maken met de extreme stijgstromen die in zo'n bui kunnen optreden, tot wel 100 km/h en meer. In een 'gewone' onweersbui worden deze snelheden nooit gehaald. Dergelijke stijgsnelheden zijn immers een gevolg van het roteren van de stijgstroom. Nu kan hagel voorkomen bij zowat elk onweer maar doorgaans blijft de grootte van de hagel beperkt. Een hagelbol ontstaat in een onweer met voldoende verticale afmeting, waarbij de toppen liefst rijken tot een hoogte waar het goed vriest (zeg, bij temperaturen van -20 graden en lager). In zo'n wolk ontstaan er ijskristallen. Wanneer deze kristallen in een gebied komen waar het minder vriest dan kan zich omheen dit kristal eventueel onderkoeld water zetten. Het ijskristal dient dan als een soort 'embryo' waarrond een hagelsteen zich kan vormen. Dit onderkoeld water vriest bij contact met het kristal meteen aan en er ontstaat wat men in het Engels 'graupel' noemt. Zo'n mini hagelsteen kan in de stijgende en dalende luchtbewegingen in een onweer verder aangroeien door het aanvriezen van ijs en onderkoeld water. Uiteindelijk zal de hagelbol de strijd verliezen tegen de opwaartse stroming en naar beneden vallen. Onderweg smelt de bol deels weg maar wanneer de hagelbol voldoende groot is bij oorsprong, kunnen de stenen nog steeds de grond bereiken met een respectabele diameter.

Er wordt ervan uitgegaan dat hagelstenen met een diameter van meer dan 5 cm, altijd gekoppeld zijn aan supercells omdat enkel dit type onweer voldoende stijgstroom produceert om het gewicht van zo'n stenen te counteren. In ons land komt erg grote hagel niet frequent voor. Hagelbollen met een diameter van meer dan 5 cm komt maar om de zoveel jaar voor. Een gelijkaardige situatie met afgelopen weekend kenden we rond de periode van 25 en 26 mei 2009. Toen trok een supercell over Oost-Vlaanderen en produceerde hagelstenen tot 9.2 cm diameter. De auteur van dit artikel heeft deze hagelbollen toe bestudeerd en  worden in dit artikel besproken. De situatie van toen werd besproken in het blad Meteorologica. De hagelbol van 9.2 cm was meteen ook een record in België. Deze hagelbol is hiernaast weergegeven (foto: Karim Hamid).


De hagelbollen die werden verzameld afgelopen weekend gaan tot zo'n 7 cm maar over het noorden van Frankrijk zijn waarnemingen tot 10 cm, verzameld uit enkele krachtige supercells aldaar.

Meer supercells dan vroeger?

Ik moet bekennen dat mijn wenkbrauwen even fronsten bij het lezen van sommige artikels in de media de laatste dagen, en niet in het minst deze waar Jill Peeters van zich liet horen (link en link). Enerzijds pleit mevr. Peeters voor het op poten brengen van een soort weeralarm. Maar dit bestaat uiteraard reeds in ons land. Zowel naar het KMI toe zorgen stormchasers voor informatie naar de weervoorspellers toe in real time, en anderszijds verzorgt het KMI bij zwaar onweer voor een minimaal uurlijkse update van het publiek en overheidsinstanties over de situatie. Dit was voor enkele jaren nog helemaal niet zo sterk uitgebouwd als nu en en uiteraard moet het systeem verder worden verbeterd de komende jaren. Niks is meteen perfect.

In een ander artikel waarschuwt mevr. Peeters voor het frequenter voorkomen van schadebrengende supercells. Dit vind ik persoonlijk een erg gewaagde uitspraak en is alleszins niet gebaseerd op de recentste statistieken...want die bestaan gewoonweg niet. Er is niemand die als het ware het aantal supercells bijhoudt. Nu hou ik me al zo'n 15 tot 20 jaar actief bezig met het volgen van de onweersactiviteit in ons land en ik zou nooit durven beweren dat het er nu meer zijn als vroeger. Het enige wat veranderd is, is onze kennis over deze fenomenen en de betere detectie door onze radarbeelden. Tot zo'n 10 jaar terug moesten we het in ons land doen met amper 1 radar, in Zaventem. Intussen staan maar liefst 3 doppler radars 24h op 24h in voor de detectie van onweersbuien in ons land zodat gans het land goed bedekt is. Bij actieve onweerepisodes is er op het KMI ook een project gestart een jaar of 10 terug waarbij een gedetailleerde analyse gebeurt van o.a deze radarbeelden. Het spreekt voor zich dat men zo gemakkelijker supercells detecteert.

Daarnaast is de kennis over supercells gegroeid in ons land. Tot een jaar of 10 à 15 terug was men in ons land helemaal niet vertrouwd met dit type onweer en menig meteoroloog had waarschijnlijk geen benul hoed zo'n cel te herkennen op de (toen minder gedetailleerde) radarbeelden. Daar is de laatste jaren aan gewerkt. Dit is geen typisch Belgische aangelegenheid. Ook in onze buurlanden, en uiteindelijk over gans Europa is er een groeiend besef gekomen dat er bij ons meer zwaar onweer voorkomt dan we dachten. Ook wordt onweer veel meer dan vroeger door storm spotters/chasers gevolgd. Op Europees niveau worden thans door de European Severe Storm Laboratory (ESSL) workshops georganiseerd om weervoorspellers te trainen in het voorspellen en herkennen van zwaar onweer. Om de twee jaar wordt door dit instituut ook een conferentie georganiseerd waar wetenschappers uit zowat alle continenten hun bevindingen bespreken.

Tenslotte mogen we de kracht van de multimedia/internet niet onderschatten. Nog nooit werden onweersbuien zo van nabij gevolgd online en werd beeldmateriaal van schade en grote hagelstenen zo snel over de wereld verspreid. Zo'n 20 jaar terug moest er al heel wat gebeuren mocht men in Knokke notie hebben van wat er zich afspeelde in Luik op gebied van zwaar onweer. Nu vliegen de foto's en video's van grote hagelbollen ons na enkele minuten reeds om de oren. En dit wordt ook meteen door de journalisten opgevat zodat het effect nog wordt versterkt.

Een wetenschappelijk argument dat een opwarming van het klimaat perse meer supercells inhoudt is erg kort door de bocht. Waarom mondt een dag met 35 graden bijvoorbeeld niet uit tot een supercell episode, en een dag met maar 27 graden wel? Het antwoord is simpel: de temperatuur speelt maar een kleine rol bij de kansen op supercells. Er komt zoveel meer bij kijken dat er niet zomaar een link kan gelegd worden tussen de frequentie van supercells en een temperatuursstijging.

vrijdag 6 juni 2014

"vuile" hitte-opstoot

Het gaat allemaal snel, té snel. aan de voorzijde van een hoogtetrog ten westen van het continent wordt massaal warme lucht naar het noorden gepompt. Het kwik wint gemakkelijk 10 graden op twee dagen tijd.

Maar het is wat ik een 'vuile' hitte-opstoot wil noemen, en zo kennen we er wel vaker in onze streken.

Een echte mooi-weer periode, al dan niet met hittegolf-ambities, wordt gestaag opgebouwd vanuit een blokkade met een wind die idealiter eerst noordoostelijk is en later door ruimt naar oost en pas naar het einde toe zuidelijk wordt. Om meerdere dagen ongehinderd warm en zonnig weer te hebben moet de lucht immers voldoende uitgedroogd zijn. Pas op het einde daarvan, of als intermezzo, krijgen we dan eventueel een onweerachtige episode wanneer de lucht uiteindelijk vochtig genoeg wordt.

Dit is dus een ander scenario waarbij de stroming erg snel zuidelijk wordt en zodoende snel vocht oppikt vanuit het westen van Frankrijk. De trog is erg dichtbij een beschermende hoogterug bevindt zich over Centraal- en Oost Europa. We bevinden ons dus tussen zowel de rug en de trog in een zuidzuidwestelijke hoogtestroming, en elke kenner weet dat stabiel weer hier niet bijhoort. In deze configuratie worden gemakkelijk thermische vores/laagjes van zuid naar noord getransporteerd en dit vergroot telkens de kans op onweer.

Vooral het westen betaalt hier voor, zoals vaak, de tol. Vandaag is er weinig probleem en is de warmste lucht nog niet echt in het land. Maar met maxima rond 23-25 graden en zonnig weer zulle weinigen klagen en dat is eigenlijk de enige dag zonder 'problemen', een eventueel zwakke zeebries niet tena gesproken.

Morgen immers beginnen de addertjes reeds van onder het gras te komen onder de vorm van een eerste convergentielijn welke over de westelijke regio's trekt 's avond en warmteonweer kan veroorzaken. De gepaard gaande tijdelijke windshift naar west kan ervoor zorgen dat de zwoele zaterdagavond in het westen niet zo 'zwoel' zal zijn als velen er hadden gehoopt...

Ook daarna is het met de onweersdreiging niet gedaan want ook zaterdagnacht/zondagochtend zouden nieuwe onweersbuien/restanten ons vanuit Frankrijk kunnen bereiken. Deze ontstaan op een koufront/barokliene zone die 's nachts over onze streken komt te liggen. Later op zondag keert de band opnieuw richting Noordzee als warmfront zodanig dat we maandag opnieuw in de warme luchtmassa terecht komen.

Het front zou uiteindelijk een tweede keer door ons land trekken van west naar oost als koufront ergens dinsdagochtend/voormiddag. Een nieuwe impuls van de hoogtetrog boven de UK doet echter prefrontaal de onstabiliteit flink stijgen richting waarden van 3000 J/kg (CAPE) en meer. De kansen op zware onweersbuien stijgen dus aanzienlijk tussen ergens maandagavond en dinsdagvoormiddag. Hoe en waar moet uiteraard nog worden bekeken.

Of dus zoals is in het begin al zei, absoluut geen onbezonnen mooi zomerweer dus en kopzorgen voor de voorspellers van dienst de komende dagen...

maandag 2 juni 2014

Zomer breekt door

De weerkaarten aarzelen nog wat en de ensembles zij nog vrij gespreid doch de kans is reëel dat we vertrokken zijn voor een warmere episode met maxima dagelijks vlot boven 20° en vrijdag en zaterdag (en eventueel zondag) zelfs vlot boven 25°.

Dit hebben we te danken aan het feit dat de druk in onze geburen begint te stijgen en vooral omdat de bijna persistente hoogtetrog bij de Britse eilanden begint af te brokkelen. Hierdoor zien we dat de Scandinavische hogedruk welke daar al weken aanwezig is, steeds meer ons weer kan beïnvloeden, periodiek gesteund door een uitloper van het Azorenhoog. Voorlopig zie ik geen krachtige blokkade en geen sterk overheersend drukgebied, waardoor het karakter van het weer nog wat onduidelijk blijft. Maar sowieso kunnen we de kaarten, zoals ze thans liggen, vertalen in vrij warm tot warm, meestal droog en vrij zonnig zomerweer.

Maar...eerst moeten we nog door de zure appel bijten met een trog die dinsdag en woensdag voor sterk wisselvallig weer zal zorgen. Woensdag halen we met moeite 17 graden, donderdag zo'n 18 graden, maar vrijdag schiet het kwik in één ruk zo'n 7 graden de hoogte in!