Hoe ontstaat onweer?

Dit weekend stijgen de temperaturen weer tot rond de 30 graden Celsius. En vaak gaat dat in Nederland gepaard met een toenemende kans op onweer. Wat is het verband tussen beide?

Voor de vorming van onweer zijn drie ingrediënten nodig: vochtigheid, onstabiliteit en lift. Eventueel kan je daar windschering aan toevoegen.

Vochtigheid
Het is nogal wiedes dat de atmosfeer voldoende vocht moet bevatten vooraleer er zich onweerswolken kunnen vormen. Als de lucht te droog is, mag er nog op het even wat gebeuren, de hemel zal blauw blijven.

Onstabiliteit
Stijgende lucht koelt bij benadering af volgens een adiabatisch proces. Dat wil zeggen: zonder uitwisseling van warmte met de omgeving. Bij droog-adiabatische processen daalt de temperatuur van de lucht met 1 graden Celsius per 100 meter, volgens de droog-adiabatische temperatuursgradiënt Γd. In een neutraal opgebouwde atmosfeer verloopt de temperatuursgradiënt met de hoogte volgens deze Γd.

In een stabiele atmosfeer neemt de temperatuur van de lucht veel minder snel af met de hoogte. Of soms, in een extreem stabiele atmosfeer, neemt de temperatuur zelfs toe met de hoogte. In dat geval spreken we van een temperatuursinversie.


In een onstabiele atmosfeer ten slotte neemt de temperatuur van de lucht sneller af met de hoogte dan in een neutrale atmosfeer.

Als bij een dergelijke opbouw van de atmosfeer een luchtdeeltje een beetje stijgt, bevindt het zich plots in een omgeving die kouder is. Daar heeft de lucht dus een grotere dichtheid. Dit luchtdeeltje zal dan blijven stijgen, tot het een stabiele omgeving bereikt. In die sterk stijgende lucht gaan vervolgens de processen van condensatie en neerslagvorming van start, op voorwaarde dat de lucht voldoende vocht bevat, zoals hiervoor getoond.

Om de onstabiliteit van de atmosfeer te laten toenemen, moet de temperatuurcurve dus tegen de klok in kantelen. Dat kan op twee manieren: door het bovenaan te laten afkoelen en/of door onderaan warmte toe te voegen. Meteen hebben we de link verklaard tussen warm zomerweer en de onweders die daar dikwijls op volgen.

Lift
Het derde ingrediënt dat nodig is voor om onweer uit te lokken, is een mechanisme dat de luchtdeeltjes doet stijgen, of liften. Dat kan van topografische aard zijn, zoals een heuvelkam of een bergzone, maar het kan evengoed een weerkundig fenomeen zijn – een zeebries, een koudefront, een convergentielijn (een zone waar lucht uit verschillende windrichtingen samenkomt).

Windschering
We spreken van windschering als de windrichting- en sterkte veranderen met de hoogte. Windschering is niet per se nodig voor onweer, maar het kan er wel voor zorgen dat onweersbuien georganiseerd raken tot onweerscomplexen, met soms extreme hagelbuien, valwinden of tornado’s tot gevolg.

De kans op onweer, later op deze zonnige dag, is groot. Welke delen van Nederland in de nacht van vrijdag op zaterdag precies last zullen krijgen van de onweer, is nog niet helemaal duidelijk. Dat zal vanavond blijken.