Radarvormen
Haak, bow echo, buienlijn en derecho, en hoe één radar ze ziet: stralen, bins en de smeltlaag.
Radarvormen
Zeven vormen op de radar, van de losse bui tot de derecho: wat je ziet, wat het betekent en waarom de bui die vorm krijgt. Zie ze groeien, test jezelf, en kijk door de ogen van één radar: stralen, bins, een straal die stijgt en breder wordt, en de smeltlaag.
Eén ronde kern, een uur leven.
Zo herken je hem- Een ronde of ovale vlek, fel in het midden en naar de rand toe zwakker.
- Geen inkepingen of haken.
- Blijft op zichzelf: geen nieuwe buien ernaast.
Een korte stortbui, kleine hagel, een windstoot als hij instort.
Een familie buien: oud, rijp en nieuw naast elkaar.
Zo herken je hem- Een rij of groepje kernen van verschillende sterkte.
- Aan één kant (vaak zuid of zuidwest) kleine, nieuwe kernen; aan de andere kant oude, brede, zwakkere.
- Het geheel leeft uren, de losse kernen elk maar een uur.
Hagel, windstoten en veel regen; bij traag trekkende clusters wateroverlast.
Een draaiende bui: haak, inkeping en een harde kern.
Zo herken je hem- Een haak (hook echo) aan de achterkant, meestal de zuidwestkant.
- Een inkeping (inflow notch) naast de haak: daar zuigt de bui warme lucht naar binnen.
- Een heel felle kern (hagel) en een lange voorflank van regen.
Grote hagel, zware windstoten en bij een lage, draaiende basis een tornado.
Een lange lijn buien met een regengebied erachter.
Zo herken je hem- Een lange, smalle strook felle kernen aan de voorkant.
- Daarachter een zwakker strookje (de overgangszone).
- Achteraan een breed gebied met lichtere, gelijkmatige regen (stratiform).
Windstoten over een groot gebied, kort hevige regen, soms hagel en korte tornado's.
Een lijn die naar voren buigt: waar hij buigt, waait het het hardst.
Zo herken je hem- Een lijn of cluster die als een boog naar voren bolt.
- Achter het midden van de boog een inkeping (rear inflow notch).
- Aan de noordkant soms een krul: de bookend-wervel (comma head).
Zware valwinden (100+ km/u) in een strook bij de top van de boog, en korte tornado's bij de krul.
Een golf of knik in een buienlijn: daar zit een draaiing.
Zo herken je hem- Een buienlijn met op één plek een golf, knik of S-vorm.
- Bij de knik soms een kleine inkeping.
- Op velocity: een klein couplet bij de golf.
Korte, snelle tornado's en zware windstoten bij de knik, vaak in de regen.
Een bow echo die honderden kilometers doorgaat.
Zo herken je hem- Je herkent een derecho niet aan één beeld, maar aan de reis.
- Een boog (of rij bogen) die uren achter elkaar doorloopt, vaak 60 tot 100 km/u.
- Een lange strook windschade: honderden kilometers (meestal geldt minstens zo'n 400 km).
Windschade over een brede, heel lange strook. Omgewaaide bomen, daken, stroomuitval.
Verzonnen beelden in de kleuren van onze radar, noord boven. Echte buien zijn rommeliger: zoek dezelfde kenmerken, niet hetzelfde plaatje.
Waarom leeft een losse bui maar zo kort?
-
Waarom?
De bui groeit door een updraft: warme lucht die omhoog schiet en afkoelt tot er wolk en regen ontstaan.
Basis: Uitzetten koelt af
Stijgende lucht komt onder lagere druk en zet uit. Daarbij duwen de luchtdeeltjes de lucht eromheen opzij; dat kost energie, en die halen ze uit hun eigen warmte. Droge lucht koelt zo ongeveer 10 °C per kilometer af. Voel het zelf: een spuitbus wordt koud als je hem leegspuit.
- Waarom? Zonder wind die hogerop anders waait (schering), staat de bui recht. De regen valt terug door zijn eigen updraft.
-
Waarom?
Vallende regen sleurt lucht mee en verdampt deels: de lucht koelt af, wordt zwaar en zakt. Een downdraft, midden in de updraft.
Basis: Verdampen kost warmte, condenseren geeft warmte
Om water te laten verdampen is energie nodig; die wordt uit de omgeving gehaald. Daarom heb je het koud als je nat uit zee komt. Die energie zit daarna "verstopt" in de waterdamp. Condenseert de damp weer tot druppels, dan komt precies diezelfde energie vrij als warmte.
- Waarom? De downdraft snijdt de toevoer van warme lucht af. Na 30 tot 60 minuten is de bui op.
Waarom groeien er bij een multicel steeds nieuwe buien aan één kant?
-
Waarom?
Elke bui maakt met zijn regen een bel koude lucht die aan de grond uitwaaiert: de uitstroom.
Basis: Verdampen kost warmte, condenseren geeft warmte
Om water te laten verdampen is energie nodig; die wordt uit de omgeving gehaald. Daarom heb je het koud als je nat uit zee komt. Die energie zit daarna "verstopt" in de waterdamp. Condenseert de damp weer tot druppels, dan komt precies diezelfde energie vrij als warmte.
-
Waarom?
Koude lucht is zwaarder en schuift als een wig onder de warme lucht. Aan de voorkant van die wig wordt de warme lucht omhoog geduwd.
Basis: Luchtdruk is het gewicht van de lucht boven je
Boven elke plek staat een kolom lucht tot de ruimte; het gewicht daarvan is de luchtdruk. Warme lucht is lichter: de deeltjes bewegen sneller en staan verder uit elkaar. Een warme kolom weegt dus minder en geeft onderin een lagere luchtdruk.
- Waarom? Waar die opgetilde lucht ook nog vochtig en warm is, ontstaat een nieuwe bui. Dat is de kant waar de warme lucht vandaan komt.
- Waarom? Met een beetje schering blijft de uitstroom bij de buien in de buurt, en gaat dit uren door: een familie buien.
Waarom heeft een supercel een haak?
-
Waarom?
In een supercel draait de updraft: de mesocycloon. Dat komt doordat de wind met de hoogte draait en de updraft die draaiing rechtop zet.
Basis: De schaatser die zijn armen intrekt
Een kunstschaatser die met gestrekte armen ronddraait en ze dan intrekt, gaat vanzelf sneller draaien. Lucht doet hetzelfde: lucht die een beetje draait en naar het midden stroomt, gaat steeds sneller rond. Stroomt hij weer naar buiten, dan draait hij langzamer.
- Waarom? De regen en hagel worden door die draaiende lucht meegenomen, rond de updraft.
-
Waarom?
Achter de updraft zakt droge lucht naar beneden (de achterflank-downdraft, RFD), die zich om de mesocycloon heen slaat.
Basis: Verdampen kost warmte, condenseren geeft warmte
Om water te laten verdampen is energie nodig; die wordt uit de omgeving gehaald. Daarom heb je het koud als je nat uit zee komt. Die energie zit daarna "verstopt" in de waterdamp. Condenseert de damp weer tot druppels, dan komt precies diezelfde energie vrij als warmte.
- Waarom? Samen krullen de regen en de RFD rond de draaiende updraft: op de radar een haak. Vlak bij de punt van de haak zit de draaiing, en daar kan een tornado ontstaan.
Waarom heeft een buienlijn een breed regengebied erachter?
-
Waarom?
Alle valwinden samen maken onder de lijn één grote bel koude lucht (de cold pool), die als een klein koufront vooruit schuift.
Basis: Verdampen kost warmte, condenseren geeft warmte
Om water te laten verdampen is energie nodig; die wordt uit de omgeving gehaald. Daarom heb je het koud als je nat uit zee komt. Die energie zit daarna "verstopt" in de waterdamp. Condenseert de damp weer tot druppels, dan komt precies diezelfde energie vrij als warmte.
-
Waarom?
Aan de voorkant tilt die koude wig de warme lucht op: daar ontstaan steeds nieuwe, felle buien. Zo blijft de voorkant scherp.
Basis: Luchtdruk is het gewicht van de lucht boven je
Boven elke plek staat een kolom lucht tot de ruimte; het gewicht daarvan is de luchtdruk. Warme lucht is lichter: de deeltjes bewegen sneller en staan verder uit elkaar. Een warme kolom weegt dus minder en geeft onderin een lagere luchtdruk.
- Waarom? Hogerop stroomt lucht in de lijn van voor naar achter. Die neemt sneeuw en ijs van de oude buien mee naar achteren.
- Waarom? Daar valt het langzaam uit als een breed gebied lichtere regen. Waar het ijs net is uitgevallen, ligt een zwakker strookje: de overgangszone.
Waarom gaat een lijn buigen?
- Waarom? Achter de lijn wordt droge lucht van een paar kilometer hoogte de bui in gezogen: de achterwaartse instroom (rear inflow jet).
-
Waarom?
In de bui verdampt er regen in die droge lucht. Dat koelt de lucht af; koude lucht is zwaar en zakt steeds sneller.
Basis: Verdampen kost warmte, condenseren geeft warmte
Om water te laten verdampen is energie nodig; die wordt uit de omgeving gehaald. Daarom heb je het koud als je nat uit zee komt. Die energie zit daarna "verstopt" in de waterdamp. Condenseert de damp weer tot druppels, dan komt precies diezelfde energie vrij als warmte.
- Waarom? De verdamping eet de regen weg: daarom zie je achter de boog een inkeping op de radar.
-
Waarom?
De zakkende lucht slaat aan de grond neer en duwt het midden van de lijn vooruit. Het midden loopt voor op de rest: de lijn buigt, en daar waait het het hardst.
Basis: Lucht stroomt van hoge naar lage druk
Waar de druk hoger is, duwt de lucht harder. Daarom stroomt lucht van hoge naar lage druk, en hoe groter het verschil op een korte afstand, hoe harder het waait.
-
Waarom?
Aan de uiteinden draait de lucht om de boog heen: aan de noordkant een cyclonale krul (de bookend-wervel).
Basis: De schaatser die zijn armen intrekt
Een kunstschaatser die met gestrekte armen ronddraait en ze dan intrekt, gaat vanzelf sneller draaien. Lucht doet hetzelfde: lucht die een beetje draait en naar het midden stroomt, gaat steeds sneller rond. Stroomt hij weer naar buiten, dan draait hij langzamer.
Waarom geeft een knik in de lijn een draaiing?
- Waarom? Langs de lijn duwt de koude lucht niet overal even hard. Waar hij harder duwt, bolt de lijn naar voren.
- Waarom? Waar de lijn voor- en achterloopt, waait de lucht aan beide kanten van de knik net een andere kant op: draaiing om een staande as.
-
Waarom?
De updraft langs de lijn rekt die draaiing uit: smaller en sneller, een mesovortex.
Basis: De schaatser die zijn armen intrekt
Een kunstschaatser die met gestrekte armen ronddraait en ze dan intrekt, gaat vanzelf sneller draaien. Lucht doet hetzelfde: lucht die een beetje draait en naar het midden stroomt, gaat steeds sneller rond. Stroomt hij weer naar buiten, dan draait hij langzamer.
- Waarom? Zo'n mesovortex kan kort een tornado geven. Ze zijn klein en snel: op de radar zie je eerst de knik, en op velocity het couplet.
Hoe kan een buiensysteem honderden kilometers doorgaan?
-
Waarom?
De cold pool onder de boog schuift vooruit en tilt aan zijn voorkant steeds nieuwe warme lucht op.
Basis: Luchtdruk is het gewicht van de lucht boven je
Boven elke plek staat een kolom lucht tot de ruimte; het gewicht daarvan is de luchtdruk. Warme lucht is lichter: de deeltjes bewegen sneller en staan verder uit elkaar. Een warme kolom weegt dus minder en geeft onderin een lagere luchtdruk.
-
Waarom?
Zolang er voor de boog warme, vochtige lucht ligt, ontstaan daar steeds nieuwe buien die de cold pool weer voeden.
Basis: Verdampen kost warmte, condenseren geeft warmte
Om water te laten verdampen is energie nodig; die wordt uit de omgeving gehaald. Daarom heb je het koud als je nat uit zee komt. Die energie zit daarna "verstopt" in de waterdamp. Condenseert de damp weer tot druppels, dan komt precies diezelfde energie vrij als warmte.
- Waarom? Met sterke wind op een paar kilometer hoogte wordt die wind naar beneden meegenomen: de windstoten worden nog harder.
- Waarom? Het systeem houdt zichzelf in stand en loopt door tot het uit de warme lucht raakt, vaak pas na een nacht.
Waarom heeft een supercel een inkeping zonder regen naast de haak?
- Waarom? Daar stroomt warme, vochtige lucht de bui in, recht de updraft in.
- Waarom? In de updraft gaat de lucht zo hard omhoog (tientallen meters per seconde) dat regendruppels en hagel niet kunnen vallen: ze worden mee omhoog genomen.
- Waarom? Laag in die stroom is er dus nog geen neerslag: op de radar een gat of inkeping, terwijl er hoog in de wolk juist veel hagel hangt.
- Waarom? Hoe scherper de inkeping, hoe sterker de updraft. Spotters zoeken die kant op: daar hangt vaak de wall cloud.
Welke vorm is dit?
Klik op de kaart om de radar te verplaatsen.
Vereenvoudigd: één elevatie per keer, bundel 1° breed, zonder demping door zware regen (attenuatie) en zonder bergen die de straal blokkeren. Echte radars draaien in een paar minuten een hele reeks elevaties; een composiet plakt de laagste bruikbare scans van veel radars aan elkaar.
Waarom ziet een radar ver weg alleen nog de bovenkant van een bui?
- Waarom? Een radar zendt een smalle bundel radiogolven uit, een klein beetje schuin omhoog (bij de laagste scan zo'n 0,5 graad), en luistert naar wat er terugkaatst.
- Waarom? Die bundel gaat (bijna) rechtdoor. Maar de aarde is rond en buigt onder de bundel weg. Daardoor komt de straal, gemeten vanaf de grond, steeds hoger: op 100 km al zo'n 1,5 km, op 200 km zo'n 4 km.
- Waarom? De lucht buigt de straal een beetje terug naar de aarde, omdat de dichtheid naar boven afneemt. Daarom rekenen meteorologen met een aarde die 4/3 keer zo groot is: dan klopt de hoogte ongeveer.
- Waarom? De bundel wordt ook breder: bij 1 graad is hij op 100 km al zo'n 1,7 km dik. Alles in die bundel wordt gemiddeld tot één getal per bin.
- Waarom? Dus: ver weg schiet de straal over lage regen heen (overshoot) en smeert hij de bui uit. Daarom combineren we veel radars, zodat er overal één dichtbij is.
Waarom geeft de smeltlaag een felle ring op de radar?
- Waarom? Boven de smeltlaag vallen sneeuwvlokken: groot, maar van ijs. IJs kaatst radiogolven veel zwakker terug dan water.
- Waarom? In de smeltlaag krijgen de vlokken een laagje water. Nu zijn ze groot én nat: ze kaatsen heel veel terug.
- Waarom? Daaronder zijn de vlokken helemaal gesmolten tot kleine druppels die sneller vallen en verder uit elkaar komen: weer minder echo.
- Waarom? Snijdt de schuine straal door die laag, dan zie je op één afstand van de radar een ring van "zware regen" die er niet is: de bright band. Hij hoort bij de smeltlaag, niet bij de bui.