Flashback naar het fel onweer tijdens Pukkelpop 2011
Festivals horen momenten te zijn van feest, plezier en ontmoeting. Outdoor evenementen horen daarbij rekening te houden met externe factoren zoals het weer. Wanneer we evolueren naar de zomermaanden neemt echter de kans toe op fel onweer met diverse randverschijnselen. Nu bijna 10 jaar geleden voltrok zich noodweer in de omgeving van Hasselt en boven de weide van Pukkelpop. Er vielen helaas 5 doden te betreuren met ruim 140 gewonden. In dit artikel beschrijven we de weersituatie voor die bewuste dag door in het archief van de weerkaarten te duiken.
Wat moeten we weten?
Om de kans op noodweer in te schatten, is het belangrijk om te weten dat er verschillende weermodellen zijn. Bij NoodweerBenelux geven wij al enkele jaren weeradvies op maat voor diverse outdoor evenementen en daarbij is het cruciaal om een breed spectrum aan weermodellen te analyseren. Zo heb je ‘grove’ weermodellen met een minder fijne resolutie die prima te gebruiken zijn voor een weersverwachting met een langere horizon. Daarnaast heb je de fijnmazige weermodellen die beter te gebruiken zijn bij storm, onweer en sneeuwval.
In deze analyse van de Pukkelpopstorm gebruiken we zowel fijnmazige als grove weermodellen. We geven ook een inzicht in enkele indices die onstabiliteit en windschering in kaart brengen.
Weersverwachting 18 augustus 2011
Bij de grove weermodellen kunnen we gebruik maken van de Amerikaanse weercomputer GFS en de Europese weercomputer. Daarnaast zijn er ook nog Duitse en Britse weermodellen die we voor deze flashback even aan de kant houden. We simuleren de hoogtekaarten op 500 hPa (5,5 km), 850 hPa (1500m) en de neerslag binnen het Amerikaans weermodel en herkennen meteen enkele onweerachtige kenmerken.
We herkennen in bovenstaande weerkaart een trogvormig systeem aan de voorzijde van Europa met een klein lagedrukgebied in de buurt van Portugal. Deze stuwt van oorsprong tropische, later subtropische lucht naar het noorden. De cirkel markeert de Benelux waar de warme luchtsoort naar toe trekt. In het noorden van de kaart detecteren we een hogedrukgebied tussen Groenland en Nova Zembla (Rusland). Deze configuratie op de weerkaarten is voor meteorologen een onstabiele weerkaart waarin gemakkelijk onweders ontstaan.
Op 18 augustus 2011 zien we dat er warme, van oorsprong tropische lucht, naar de Benelux vloeit. De isothermen halen in de cirkel waardes van 10 tot 15°C. Klassiek mag je er in de maand augustus bij volle zon 15-16°C bijtellen om de maxima te ontdekken in thermometerhut. Weermodellen voorzagen dus een temperatuur rond 30°C. De hoofdrolspelers zoals het hogedrukgebied en het lagedrukgebied zijn ook in deze lagere regionen duidelijk te herkennen en hebben we gemarkeerd met symbool ‘L’ en ‘H’.
Op bovenstaande weerkaart hebben we de route/trajectory gemarkeerd waarin hevige onweersbuien zich konden verplaatsen. We zien dat het Amerikaans weermodel de meeste neerslag voorzag voor de Noordzee en het Verenigd Koninkrijk. De Benelux lag in een regio ten oosten van deze kans op complexen. Deze luchtsoort was eveneens onstabiel en kon discrete onweerscellen triggeren. De zogenaamde prefrontale onweersbuien.
De week van 16 tot 23 augustus 2011 stond trouwens in het teken van meerdere onweersituaties. De aanvoer van subtropische lucht en de opbouw van latente onstabiliteit (CAPE) met windschering waren hier de aanleiding toe. Hieronder wat meer uitleg voor de specifieke CAPE opbouw op 18 augustus 2011.
Ingrediënten voor deze hevige onweersbui
Om onweer te laten ontstaan is er voeding nodig. Hiervoor kijken we naar de CAPE waarde die wordt uitgedrukt in joule per kilogram (J/KG). Afhankelijk van de set-up met windschering is 100 J/KG reeds voldoende voor onweer. Op de bewuste dag van de Pukkelpopstorm zien we dat er CAPE genoeg is (1600 J/KG).
De neerslagsignalen zijn enkele dagen voor het noodweer nog minimaal te noemen voor de betrokken regio. Dat is vrij logisch aangezien het om onweersbuien ging en de weercomputers dan nog erg veel moeite hadden met de berekening van buien over een beperkt gebied. De data hieronder is afkomstig van het Europees weermodel.
Naast CAPE is er ook windschering. Deze 2e parameter zorgt voor de randverschijnselen zoals een roterende stijgstroom (updraft), hagel en windstoten. Enkele dagen voor Pukkelpop 2011 begon de SCP parameter (Supercell Composite Parameter) uit te slaan waardoor er al een idee werd gegeven dat lokale buien zich fors konden organiseren met stormschade tot gevolg. Ook de STP parameter (Significant Tornado Parameter) was niet 0.
Groene lucht tijdens onweersbui
Tijdens de passage van hevig onweer kan het soms gebeuren dat waarnemers op de grond een groene schijn in de wolken zien. Dat is de voorbode van significante hagel met een grotere doorsnede of een wolkbreuk. De kleuren geel en blauw van het zonlicht worden overdag gemixt met elkaar, waardoor de groene tint in het centrum van een zwaar onweer ontstaat.
Beelden tijdens de Pukkelpopstorm spreken dan ook tot de verbeelding. Mensen moesten schuilen voor de hagelstorm, waarbij er een extra gevaar om de hoek kwam kijken. Het gevaar van een valwind die verwoestend zou uithalen. Volgens onze collega’s ging de valwind gepaard met windstoten tot 130 km/u.
De reden waarom de valwind zo actief was, is dat de drogere lucht rondom de onweerscel in de onweersbui werd gezogen. Daardoor koelde de warme lucht in de onweersbui in snel tempo af en ging vervolgens dalen naar het aardoppervlak. Aangezien het een exponentiële afkoeling betrof in de bui, accelereerde de wind nog meer richting het aardoppervlak.
Een downburst of valwind wordt soms wel eens verward met een tornado, maar heeft één zeer groot verschil. De schade op het terrein is meestal lineair (rechtlijnig) terwijl er bij een tornado ook circulaire schade te zien is (geen rechtlijnig patroon van stormschade).
- Wist je dat een microburst zelfs een klein vliegtuig kan neerhalen?
Weersverwachting 24 uur voor het noodweer
Hieronder geven we een summier overzicht van data die beschikbaar was 24 uur voor de extreme weersituatie. Concreet hadden weermodellen een setting in de kaarten staan met de eerste buien over het westen en centrale deel van België. In de namiddag, en mede geholpen door een thermische en dynamische component, zouden de felle onweersbuien ontstaan over het oosten van België.
Op basis van de sounding die beschikbaar was (en zie ook hieronder) was er een mogelijkheid voor onweersbuien om door te groeien naar 11 km qua wolkenhoogte. De Deep Layer Shear en Low Level Shear waren eveneens aanwezig met 30-35 KTS en 20 KTS. Dat triggerde een vrij stevige STP parameter (Significant Tornado Parameter). Als laatste waren de hagelparameters niet van de poes. Weermodellen kwamen op de proppen met 3 cm of meer bij supercells!
De collega’s van het KNMI hebben die dag rond 10u een brede code geel afgekondigd voor het Nederlands grondgebied. Ook de Europese collega’s bij Estofex kwamen rond het middaguur met een nieuwe update van de waarschuwingsgraad. Er werd toen opgeschaald van een level 1 naar een level 2 voor grote gebieden van de Benelux. Dit was niet te vroeg, want rond 16u kwamen waarnemingen binnen van cumulonimbus-wolken in de buurt van Tongeren. Iets na 17u schaalde het Nederlandse KNMI op naar code oranje voor Brabant en Limburg.
Bovenstaand satellietbeeld toont ons een stevige onweerscel die een hoge bliksemfrequentie veroorzaakte. Er werden zowel CC als CG bliksems geregistreerd en ook hagel werd gerapporteerd. De tophoogte van deze onweerscel ging naar 14 km, wat voor de contreien van de Benelux fors is!
We herkennen duidelijk een gebogen structuur in de onweerscel. Dat betekent dat aan de voorzijde enorme windstoten mogelijk zijn door valwinden. Merk ook op dat in het centrum en noorden van België forse onweersbuien ontstonden. Ook het zuidoosten van Nederland had iets na 18u fel onweer te pakken.
Voorbeeld van een valwind
Soundings voor 18 augustus 2011
Om de instabiliteit van de atmosfeer goed in te schatten, kunnen we ook kijken naar soundings. Deze grafieken maken een verticale doorsnede van de atmosfeer voor een bepaalde plaats ter wereld. Wij hebben de soundings geplot voor de regio van Hasselt, waarbij onmiddellijk enkele parameters opvallen:
Limieten van weermodellen
Kon dit drama voorspeld worden? Op deze moeilijke vraag zal voorlopig een vraagteken eindigen. Weermodellen hebben namelijk de ondankbare taal om tot op bijzonder klein niveau alle processen te berekenen en dat is zelfs voor een state-of-the-art weermodel in 2021 nog steeds bijzonder moeilijk. Wanneer uiteindelijk de rekenkracht zal toenemen van de supercomputers zal ook de precisie van weersvoorspellingen verbeteren. De hoogste resolutie die nu reeds vrij beschikbaar is, situeert zich op 1,3 km. (AROME).
Conclusie
We hopen jullie met deze informatie ingelicht te hebben over de weersituatie voor en tijdens het festival. We onthouden dat we in een onweerachtig regime zaten met flink wat CAPE, windschering en hoge temperaturen. Op basis van weermodellen was er niet direct een signaal dat er zich een valwind ging organiseren boven de streek rond Hasselt, al was de setting over het oosten van België wel beduidend instabieler dan over het westen van België.
De toenemende rekenkracht, het fijnmazig worden van weermodellen laat toe onweersbuien in de toekomst beter te voorspellen met bijhorende desbetreffende randverschijnselen zoals hagel, windstoten en wolkbreuken.
