Extreem weer parameters (guide)
In deze gids vindt u een opsomming van enkele extreem weer parameters. Ze zijn te gebruiken in de zomerperiode alsook in de seizoenen die daarop volgen. Iedere parameter wordt voorzien van een kaartje dat relevant is aan deze waarde. Sla deze guide zeker op bij u favorieten, want er wordt regelmatig nieuwe inhoud toegevoegd.
Vergeet ons ook niet te volgen op Facebook via Noodweer Benelux. Daar zal u regelmatig nieuwe weerkaarten zien verschijnen met dergelijke parameters. Onderaan dit bericht/artikel vindt u een selectie nuttige links waar wij deze extreem weer parameters bekijken. Op die manier kan u onze onweersverwachtingen goed opvolgen.
Extreem weer parameters tijdens onweer
Zoals u wel zal begrijpen, hebben we voor onweer een relatief hoge temperatuur nodig en onstabiliteit in de onderste luchtlagen van de atmosfeer. De volgende terminologie wordt vaak gebruikt voor onstabiliteit.
CAPE: dit is de beschikbare energie in de atmosfeer die een bui kan gebruiken om door te groeien richting (fel) onweer. De waarde wordt uitgedrukt in joule per kilogram. In het algemeen geldt: hoe hoger de cape, hoe meer kansen op flink onweer. Voor stormjagers en weerkundigen vaak een eerste referentie om onweerskansen in te schatten. Er zijn bij de CAPE enkele varianten:
- MUcape: de energie van een pakketje lucht in de onderste 300MB van onze atmosfeer. Het meest bekeken, maar niet altijd het meest efficiënt !
- SBcape: de energie van een pakketje lucht in de volledige troposfeer.
- MLcape: de gemiddeld energie van een pakketje lucht vanaf 100MB in de atmosfeer. Deze parameter krijgt de voorkeur door haar gemiddelde waarde.
CIN: is het tegenovergestelde van CAPE, maar minstens even belangrijk in een onweerssituatie. De combinatie tussen cape en cin kan voor zwaar onweer zorgen of net de initiatie van onweersbuien afremmen. Bij een lage CIN (-100 / -200) en een zeer grote CAPE is dit bijvoorbeeld het geval. Zonder trigger mag er nog een CAPE bestaan van +2000 j/KG. Er zal niets gebeuren met het pakketje lucht.
Als de CIN echter hoger wordt (-10 / -50 – zie onderstaande weerkaart) bij een grote cape dan bestaat de kans dat het pakketje lucht zodanig onstabiel gaat worden dat het door de CIN breekt. Het pakketje stijgt met een rotvaart de troposfeer in en vormt de eerste buien/onweders.
SRH: deze parameter gaat een beetje hand in hand met windschering en onderstaande 2 termen. Het brengt de kans in beeld op een cyclonale luchtstroom in een ‘right-moving’ supercell. Anders gezegd: de potentie tot rotatie in een zware onweersbui met mogelijk daaropvolgend een windhoos. Bij een hoge Storm Relative Helicity (+500 m²/s²) is het voor buien gemakkelijker om tuba’s of tornado’s te produceren (indien andere parameters ook willen meewerken).
Op de onderstaande weerkaart van donderdag 10 mei 2012 zijn de kleurencodes de SRH die aanwezig is boven een bepaald gebied. Deze parameter wordt uitgedrukt in m²/s² en wordt vooral belangrijk in de zomerperiode wanneer CAPE en windschering een rol gaan spelen bij onweersbuien. In dit voorbeeld een SRH van 100 – 200 m²/s² boven de Benelux. Dat is relatief laag, maar voldoende voor een windhoos.
STP: een andere parameter die hand in hand gaat met rotatie en de kansen op windhozen is de Significant Tornado Parameter. Dit is in feite een goede graadmeter voor stormjagers, want het combineert bovenstaande parameters tot 1 getal. Als de STP dus hoog wordt, dan mag je ervan uitgaan dat er voldoende SBcape en SRH tussen 0 – 1 km aanwezig is in de troposfeer.
Op de onderstaande visuele voorstelling zien we België eigenlijk niet liggen. Dat komt doordat we op 3 oktober 2012 in een vrij gunstige setting zaten qua windschering. De lijntjes stellen de STP voor en een heel simpele graadmeter: hoe dikker de lijnen, hoe hoger de STP !
SCP: een derde en niet te onderschatten parameter in het voorspellen van zwaar onweer met windverschijnselen is de Supercell Composite Parameter. Net zoals de voorgaande waarde is het een samenraapsel van diverse andere factoren met grote uitzondering: de MUcape. Een SCP value (tussen 0.1 en maximaal 8) is altijd positief en duidt de relatieve kans aan op een supercell die zich aan de rechterzijde (oostelijke kant) gaat uitbreiden met een eventuele hook-echo (signaal dat er rotatie aanwezig is). Hoe hoger het getal, hoe ‘gevaarlijker’.
Hier onderstaand ziet u een weerkaart vanuit het weerarchief van noodweer.be (25-26 mei 2009)
EL: naast de latente onstabiliteit en de windschering (bovenstaande parameters) hebben we ook een andere waarde die nuttig is bij het bekijken van onweerskansen. Het EL of Equilibrium Level Temperature heb ik enkele jaren geleden leren kennen als bijzonder waardevol. Buien hebben bij het produceren van zwaar onweer namelijk een temperatuur in de troposfeer. Bij kleine buien is dat vaak nihil (0 tot -10°C). Bij zware exemplaren die noodweer produceren kan dat algauw stijgen richting -40 tot -50°C. Dat wil zeggen dat de bui explosief kan doorgroeien met hagelkansen !
Op onderstaande kaart van 16 juni 2013 heb ik 3 zones gemarkeerd. De linkercirkel duidt een temperatuur aan van 0°C. In deze zone weinig tot geen kansen op onweer (vrij stabiel). De andere zones boven het zuiden van Frankrijk en het westen van Rusland tonen een threshold van -50°C. In deze omgeving vermoedelijk verspreid enkele buien met onweer.
Thompson index: een niet te onderschatten parameter om de hevigheid van onweersbuien in te schatten. Deze indice werd ontwikkeld in Amerika bij grote tornado events. Een Thompson index die schommelt rond 40 is ideaal voor sterke onweersbuien met eventuele windhozen/hagelstenen. Onderstaande kaart werd gegenereerd door onze collega’s bij keraunos.org. Het gaat hier over maandagavond 17 juni 2013 (21:00). De thompson index flirt in onze omgeving met 40-41…
Soaring index: een interessante parameter die naast de windschering veelvuldig wordt gebruikt. Ik gebruik hem vaak in combinatie met hagelkaarten, want eigenlijk berekent deze parameter niets anders dan de lift / optilling van lucht bij convectieve bewolking (cumulus). Dat gebeurt tussen de niveaus 1500 en 6000 meter. Een hoge soaring index (+25) zou in principe het voorteken moeten zijn dat de wolken sterk kunnen opbollen / groeien tot onweerswolken. Vanaf +40 wordt het helemaal interessant !
Hieronder een kaart van maandag 17 juni 2013 waarin we in de vooravond een vrij hoge soaring index zien ontstaan. De kans op onweer in het zuidwestelijk deel van België neemt dan toe.
EHI index: deze parameter combineert opnieuw enkele voorgaande parameters (cape en roterende beweging) om op basis daarvan een cijfer te bekomen. Hoe hoger het cijfer, hoe groter de kans dat zich in deze onstabiele omgeving met windschering supercells gaan ontwikkelen. Echter. De EHI index is experimenteel te gebruiken en zal nooit met zekerheid uitsluitsel bieden over tornadokansen. Algemeen wordt aangenomen dat een EHI index boven 2.5 zekere kansen biedt op windhozen.
Straalstroom: om onweer te veroorzaken moet de straalstroom ofwel richting Noord-Europa afbuigen of heel diep richting het zuiden gaan. Op die manier wordt er in onze omgeving een hogedrukgebied gevormd waardoor de temperatuur op het continent kan stijgen (geen wolken in de buurt). Komt de straalstroom (hoogte 9-10 km) echter pal vanaf de Atlantische Oceaan richting onze omgeving dan worden depressies netjes afgezet (met een snelheid van tot 300 km/h) in de Lage Landen met een grote neerslagkans. Het wordt dan meestal ook enkele graden kouder doordat de wind vanaf de zee waait.
Spanish Plume: deze en onderstaande parameter (WAA) gaan meestal hand in hand. Zo ontstaat een Spanish Plume door een felle WAA uit het zuiden van Europa. Als een depressie zich op de Atlantische Oceaan laat uitzakken richting Portugal en daar stationair blijft (rondtollen) dan wordt er aan de voorzijde van dat systeem (sub)tropische lucht naar het noorden gestuwd. Een Spanish Plume kenmerkt zich door hete en droge lucht (EML) die vertrekt vanaf het Iberisch Schiereiland om daarna boven Frankrijk onstabiel te worden. Hoge waardes aan CAPE (zie ook deze gids) zullen in de namiddag / avondperiode leiden tot fel onweer en mogelijk onweercomplexen (MCS).
WAA: de boven – en onderstaande weerkaart zijn eigenlijk het perfecte voorbeeld van de ontwikkeling van sterke WAA en een Spanish Plume. De pijl vertrekt uit het noorden van Afrika en duidt op de oorsprong van de luchtsoort. Deze is (sub)tropisch en genereert grote pieken in het verloop van de temperatuur. Vaak is de WAA slechts enkele dagen in stand te houden door de fragiele setting op de Atlantische Oceaan. Krachtige WAA (warm air advection) ligt meestal aan de basis van noodweer.
Parameters tijdens sneeuwval
Dauwpunt: deze parameter is vooral in de zomer een belangrijke component die mensen zal vertellen hoeveel vocht er weldegelijk in de lucht aanwezig is. U kent waarschijnlijk allemaal het fenomeen zweet. Gaat u in de zomer bij het minste van inspanningen zweten, dan heeft een hoog dauwpunt hier waarschijnlijk een grote schuld. De luchtsoort voelt zwaar en ongemakkelijk aan. In de winter daarentegen is een laag dauwpunt noodzakelijk voor sneeuw. Heel zelden transformeert de regen in sneeuw bij een dauwpunt van 3/4°C. Vermoedelijk is hier isothermie aan het werk (zie hieronder)
Temperatuur op 850 hPa: een iets technischere variant is de temperatuur op 1499 meter of 850 hPa. Het spreekt voor zich dat het op deze hoogte kouder is dan wanneer we ons op het aardoppervlak bevinden. Wanneer we sneeuw wensen hebben we best een zo laag mogelijke temperatuur op deze hoogte. Vaak zijn waardes vanaf -7°C voldoende om sneeuw te genereren in België en Nederland (tijdens wintermaanden: december, januari en februari).
Let op dat deze parameter concurrentie krijgt van de geografische ligging van een plaats. Stel dat je -6°C bereikt aan de Belgische kust op deze hoogte, dan is de kans toch nog groot dat de neerslag onder natte sneeuw gaat vallen. De Noordzee heeft immers een (veel) hogere temperatuur en doet de neerslag smelten in de laatste 100 meter van de troposfeer.
Natte-bol-temperatuur: wanneer water verdampt onttrekt het warmte aan de omringende lucht. De laagste temperatuur die wordt bereikt tijdens dit ingewikkeld proces wordt de natte-bol-temperatuur genoemd. Tijdens sneeuwval kan dit belangrijk zijn voor de vaste of vloeibare neerslagvorm. Een natte-bol-temperatuur rond of onder het vriespunt zorgt voor sneeuw.
Isothermie: bij isothermie zien we een interessant verschijnsel ontstaan. Wanneer er hevige neerslag ontstaat wordt de koude luchtsoort hogerop de troposfeer naar omlaag getransporteerd. Stel dat je in de wintermaand start met regen en het wordt behoorlijk heftig, kan je plots de eerste sneeuwvlokken zien vallen. De vriestemperaturen op 400-1000 meter worden naar het aardoppervlak ‘gezogen’.
Selectie websites tijdens onweer – sneeuwval
3. Wetter3.de
4. Wetterzentrale.de
5. Estofex.org
6. Keraunos.org
