Scenario-atlas
Het buienkompas (CAPE tegen schering) en negen typische onweersdagen van onze regio.
Scenario-atlas: de onweersdagen van onze regio
Van losse bouwstenen naar het grote plaatje: met het buienkompas zie je wat CAPE en schering samen betekenen, en de negen scenario's laten zien hoe onweersdagen bij ons er echt uitzien, wanneer ze voorkomen, wat de gevaren zijn en hoe je ze chaset.
Het buienkompas
Waarom zijn CAPE en schering samen de beste eerste blik op een onweersdag?
- Waarom? CAPE zegt hoe hard een bui omhoog kan schieten: de brandstof.
- Waarom? Schering zegt of de bui zich kan organiseren: zonder schering stort hij in op zijn eigen regen, met schering blijft hij leven, en met veel schering gaat hij draaien.
- Waarom? Samen bepalen ze dus grofweg het buientype: losse pulse-buien, clusters, lijnen of supercellen.
- Waarom? Maar het is een eerste blik: zonder trigger (front, convergentie, berg) en vocht onderin gebeurt er niets, hoe mooi de getallen ook zijn.
Negen scenario's
Genoeg CAPE én flinke schering, met een trigger.
middag en avond (14-21 uur)
Gevaren- MLCAPE vanaf zo'n 800 J/kg en schering 0-6 km van 35-40 kn of meer.
- Een wind die met de hoogte draait (helicity), en een trigger: een koufront, een trog of een convergentielijn.
- Op de radar: losse cellen met een haak, op velocity een couplet.
- Kies een target waar CAPE en schering elkaar overlappen, vaak net aan de koele kant van de warme lucht.
- Ga ten zuidoosten van de bui staan, met zicht op de achterkant.
De meeste CAPE is niet altijd de beste plek: kijk naar waar de schering en de trigger erbij komen.
Waarom heb je voor een supercel zowel CAPE als schering nodig?
- Waarom? CAPE is de brandstof: hoe meer, hoe harder de updraft omhoog schiet.
- Waarom? Zonder schering valt de regen terug in de eigen updraft en smoort hem. Met schering wordt de bui scheef gezet: de regen valt naast de updraft, die kan blijven leven.
-
Waarom?
Draait de wind ook met de hoogte (helicity), dan rolt de lucht onderin als een liggende rol. De updraft tilt die rol op en zet hem rechtop: de updraft gaat draaien, de mesocycloon.
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? Die draaiing geeft in het midden zelf lagere druk en dus extra lift. Daardoor kan een supercel uren blijven leven, veel langer dan een gewone bui.
Oefen of lees verder: Forecast-casus: supercel naar LimburgDe bouw van een supercel
Hete lucht uit Spanje als deksel boven vochtige lucht: het geladen geweer.
late middag tot diep in de nacht
Gevaren- Een zuidelijke stroming voor een lagedrukgebied of trog boven Spanje, Portugal of de Golf van Biskaje.
- Op 850 hPa 15 tot 20 °C of meer, terwijl het onderin vochtig is.
- Op de sounding een warme, droge laag op 1 tot 3 km (de deksel) met daarboven een steile lapse rate.
- Wacht op de trigger: buien breken pas door als een front, trog of convergentielijn de lucht optilt.
- Reken op een late start: soms pas in de avond of de nacht, dan vaak in clusters.
Modellen laten de deksel soms te vroeg of te laat breken. Een dag kan "mislukken" (niets) of heel heftig worden.
Waarom werkt lucht uit Spanje als een deksel?
- Waarom? Boven het hete Spaanse binnenland en Noord-Afrika wordt de lucht overdag tot op 4 à 5 km verhit en door elkaar gemengd: heel warm, droog, en hogerop snel kouder.
- Waarom? Een zuidelijke stroming voert die laag naar het noorden.
-
Waarom?
Boven Frankrijk, de Benelux en de zee schuift er koelere, vochtige lucht onder. De Spaanse lucht ligt er als een warme laag bovenop: de deksel.
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? Onder de deksel stapelen warmte en vocht zich op; erboven wacht een steile lapse rate. Breekt een trigger erdoorheen, dan komt al die energie in één keer vrij: weinig buien, maar heftig.
Oefen of lees verder: Sounding-patroon: geladen geweer
Herfst en winter: bijna geen CAPE, wel veel wind en schering. Korte tornado's langs het koufront.
dag en nacht, bij het koufront
Gevaren- Een fel koufront bij een diep lagedrukgebied: harde wind, MLCAPE onder de 500 J/kg, schering 0-6 km van 50 kn of meer.
- Op de radar een smalle, scherpe lijn met knikken en golven (line echo wave pattern) en kleine inkepingen.
- Weinig bliksem, een lage wolkenbasis.
- Meestal niet te chasen: de lijn trekt met 60 tot 100 km/u, vaak in het donker en in de regen.
- Dit is een dag om te waarschuwen en te melden, niet om erop af te rijden.
Omdat er "geen CAPE" is, wordt het gevaar onderschat. Veel tornado's in Nederland en België ontstaan juist zo.
Waarom kan er een tornado ontstaan met bijna geen CAPE?
- Waarom? Voor een tornado heb je draaiing vlak bij de grond nodig, en een updraft die die draaiing uitrekt.
- Waarom? Bij een fel koufront waait het onderin heel hard, en verandert de wind in de onderste kilometer sterk (schering 0-1 km). Daardoor rolt de lucht als een liggende rol.
-
Waarom?
Het koufront tilt de lucht met kracht op, ook zonder veel CAPE. De weinige CAPE zit laag, en dat is precies waar het nodig is.
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?
Langs de lijn wordt de liggende rol plaatselijk rechtop gezet: kleine draaiingen (mesovortices) die even een tornado kunnen geven.
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? Ze zijn kort, snel, vaak in de regen en in het donker: moeilijk te zien en moeilijk te waarschuwen. Daarom zijn ze gevaarlijk.
Oefen of lees verder: Velocity: het rolletjeFrontenjacht
Veel brandstof, bijna geen wind hogerop: pulse-buien die opbloeien en snel instorten.
middag (13-19 uur)
Gevaren- Benauwd, weinig wind, een vlak drukveld; dauwpunten van 18 °C of meer en veel CAPE.
- Schering 0-6 km onder de 20 kn.
- Op de radar ploppen overal buien op, en vallen ze binnen een uur weer uit elkaar; nieuwe ontstaan op de uitstroom van de oude.
- Lastig te plannen: buien ontstaan bijna overal. Kies een plek met zicht en wacht tot er iets opbloeit, en blijf dichtbij.
- Pas op voor wateroverlast: de buien drijven traag.
Veel CAPE lijkt gevaarlijk, maar zonder schering organiseren de buien zich niet. Wel: korte valwinden, hagel en heel veel regen op één plek.
Waarom valt een bui zonder schering zo snel uit elkaar?
- Waarom? De updraft schiet omhoog, en in de wolk ontstaat regen en hagel.
- Waarom? Zonder schering staat de bui recht. De regen valt terug, precies door de updraft heen.
-
Waarom?
Vallende regen sleept lucht mee naar beneden en koelt hem af door verdamping: een downdraft, recht 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. Een pulse.
- Waarom? De koude lucht waaiert aan de grond uit en tilt verderop nieuwe lucht op: daar ontstaat de volgende bui. Zo krijg je clusters (multicellen).
Oefen of lees verder: Forecast-casus: tropisch vocht, weinig windDe levensloop van een onweersbui
Koude lucht hoog boven warm(er) land of water: korte buien, korrelhagel, trechters en waterhozen.
boven land overdag, boven zee juist 's nachts en 's ochtends
Gevaren- Koude lucht hogerop (op 500 hPa -25 °C of kouder), een koele noordwestelijke stroming.
- Boven water: het zeewater of IJsselmeer is veel warmer dan de lucht op 1,5 km (een verschil van zo'n 13 °C of meer is gunstig voor waterhozen).
- Weinig wind, en buien op rijen of lijnen langs de kust.
- Waterhozen: in de nazomer en de herfst langs de kust, het IJsselmeer en de Waddenzee, vaak in de ochtend.
- Trechters in het voorjaar: kijk onder de basis van gewone buien op een rustige dag.
Het zijn geen supercellen: radar en velocity laten vaak niets zien. Ogen en meldingen zijn hier het belangrijkst.
Waarom ontstaan waterhozen boven warm water als er koude lucht overkomt?
-
Waarom?
Eind zomer en in de herfst is het water nog warm van de zomer.
Basis: Water warmt langzaam op (en koelt langzaam af)
Om een liter water een graad warmer te maken is ongeveer vier keer zo veel energie nodig als voor een kilo zand of lucht. Daarom is het zand op het strand op een zomermiddag gloeiend heet, terwijl de zee nog fris is. En daarom blijft de zee in de herfst nog lang warm, ook als de zon al lager staat.
-
Waarom?
Komt er koude lucht overheen, dan wordt de onderkant opgewarmd en de bovenkant blijft koud: in de onderste kilometers is de lucht heel onstabiel.
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? Bij weinig wind ontstaan buien op lijnen waar de wind samenkomt (convergentielijnen). Waar de wind aan weerszijden van zo'n lijn net tegen elkaar in waait, zit draaiing om een staande as, ook zonder supercel.
-
Waarom?
Groeit er een bui boven precies zo'n plek, dan rekt de updraft die draaiing uit en wordt hij smaller en sneller: een waterhoos.
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.
Oefen of lees verder: Echt of nep? (trechterwolk)Goed melden
Een warme dag met weinig wind: buien ontstaan op de lijn waar zeelucht en landlucht botsen.
middag (12-18 uur)
Gevaren- Zonnig, warm, een zwakke wind; aan de kust draait de wind 's middags naar zee-af.
- Op satellietbeelden een rij stapelwolken een paar tot tientallen km landinwaarts, evenwijdig aan de kust.
- Op stations: een scherpe sprong in wind en dauwpunt.
- Volg de lijn: buien ontstaan op het zeewindfront, en vooral waar twee lijnen elkaar kruisen.
- Zelfs kleine landtrechters (landspouts) kunnen hier ontstaan.
Modellen zien deze kleine lijnen vaak niet goed. Kijk naar stations en satelliet, niet alleen naar de kaart.
Waarom ontstaat er zeewind, en waarom geeft hij buien?
-
Waarom?
Land warmt in de zon veel sneller op dan zee.
Basis: Water warmt langzaam op (en koelt langzaam af)
Om een liter water een graad warmer te maken is ongeveer vier keer zo veel energie nodig als voor een kilo zand of lucht. Daarom is het zand op het strand op een zomermiddag gloeiend heet, terwijl de zee nog fris is. En daarom blijft de zee in de herfst nog lang warm, ook als de zon al lager staat.
-
Waarom?
Boven het warme land stijgt lucht op en wordt de druk iets lager dan boven zee.
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?
Koele zeelucht stroomt naar het land toe: de zeewind.
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 voorkant van de zeelucht botst die op de warme landlucht. Die wordt opgetild: stapelwolken en, als er genoeg CAPE is, buien.
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.
Oefen of lees verder: Onweersbord
Onweer zonder zon: warme, vochtige lucht op 1 à 2 km glijdt omhoog boven een koele laag.
nacht (22-06 uur)
Gevaren- Aan de grond koel en stabiel, maar op 850 hPa warm en vochtig (MUCAPE flink hoger dan SBCAPE).
- Een warmtefront of een uitlopende Spanish plume in de buurt.
- Een nachtelijke straalstroom op zo'n 1 km (low-level jet).
- Mooi voor bliksemfoto's, minder voor tornado's: de buien hangen niet aan de grond vast.
- Chasen in het donker is veel riskanter: blijf op bekende wegen en spreek stopregels af.
Wie alleen naar SBCAPE kijkt, ziet "geen CAPE". Kijk naar MUCAPE: de luchtbel van de meest instabiele laag.
Hoe kan het 's nachts onweren, zonder zon?
- Waarom? 's Nachts koelt de grond af, en daarmee de lucht vlak erboven: een koude laag onderin.
- Waarom? Daarboven, op 1 à 2 km, kan juist warme, vochtige lucht worden aangevoerd, vaak door een nachtelijke straalstroom.
-
Waarom?
Die lucht glijdt omhoog over koudere lucht of een front, en wordt zo opgetild.
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? Een luchtbel uit die hogere laag is instabiel: dat is MUCAPE. Zo ontstaat onweer dat niet aan de grond vastzit (elevated).
- Waarom? Omdat de draaiing en de wind van onderin niet meedoen, zijn tornado's zeldzaam. Bliksem en hagel wel.
Oefen of lees verder: Soundings lezen: til een luchtbel opAls het misgaat
Buien op een rij die met hun eigen koude lucht vooruit rennen: harde windstoten over een groot gebied.
middag tot nacht, uren achter elkaar
Gevaren- Een koufront of een uitstroomgrens die de lucht over een lange lijn optilt.
- Droge lucht hogerop (hoge DCAPE) en sterke wind op 3 tot 5 km.
- Op de radar een lijn die gaat buigen (bow echo), met achter de boog een inkeping (rear inflow notch).
- Voor een lijn kun je moeilijk wegkomen. Wacht hem op met een uitweg naar achteren, op open terrein zonder bomen.
- Het zuidelijke eind van een lijn is vaak het interessantst en het best te zien.
Een derecho kan honderden kilometers ver komen en houdt zich niet aan de modelverwachting: houd de radar in de gaten.
Waarom blijft een buienlijn soms uren bestaan?
-
Waarom?
De valwinden van alle buien samen vormen aan de grond een grote bel koude lucht: de cold pool.
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? Die schuift als een klein koufront vooruit en tilt de warme lucht ervoor op: daar ontstaan steeds nieuwe buien.
-
Waarom?
Komt er van achteren droge lucht de bui in (de achterwaartse instroom), dan verdampt er nog meer regen en wordt de valwind sterker.
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? Die achterwaartse stroom duwt het midden van de lijn naar voren: hij gaat buigen, een bow echo, met daar de hardste windstoten.
- Waarom? Blijft dit honderden kilometers doorgaan, met een brede strook windschade, dan heet het een derecho.
Oefen of lees verder: De gevaren: valwindVelocity: uitstroming
Ardennen, Eifel, Vogezen, Alpen: buien ontstaan eerst boven de bergen en drijven dan het land in.
eind van de ochtend en middag (11-17 uur)
Gevaren- Op satellietbeelden ontstaan de eerste stapelwolken boven de bergtoppen en hellingen.
- Aan de voet van de bergen komt vocht samen (vochtconvergentie).
- Met weinig stuurstroom blijven de buien bij de bergen; met meer stuurstroom drijven ze het vlakke land in.
- Kies je target benedenstrooms in het vlakke land: betere wegen en meer zicht dan in de bergen.
- In de bergen zelf: weinig zicht, smalle wegen, en water dat snel stijgt in de dalen.
In grove modellen zijn de bergen afgevlakt: de buien ontstaan dan op de verkeerde plek of te laat.
Waarom ontstaan buien eerst boven de bergen?
-
Waarom?
Een helling die naar de zon toe ligt, krijgt de zon rechter op zich en warmt sneller op dan het dal.
Basis: Hoe hoger de zon, hoe meer warmte
Schijn met een zaklamp recht op tafel: een klein, fel rondje. Schijn schuin: hetzelfde licht over een grote, vage vlek. Zo werkt de zon ook: in de tropen staat hij hoog en valt al zijn energie op een klein stukje aarde, bij ons valt hij schuiner en wordt dezelfde energie over meer grond verdeeld.
-
Waarom?
De lucht langs die helling wordt warmer, lichter en stijgt langs de helling omhoog: een hellingwind die lucht uit het dal aanzuigt.
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? Boven de top komt die opstijgende lucht van alle hellingen samen en wordt hij nog verder omhoog geduwd.
-
Waarom?
Ook waait de wind soms gewoon tegen de bergen op: de lucht wordt gedwongen te stijgen.
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? Daarom staan de eerste buien boven de bergen, en drijven ze daarna met de stuurstroom het vlakke land in.
Oefen of lees verder: Forecast-casus: hoogzomer aan de voet van de bergen