Verschil tussen zomer- en winterneerslag in de Benelux

De Benelux kent een gematigd zeeklimaat. Dat houdt in dat de neerslag redelijk gelijkmatig over het jaar valt. In alle seizoenen komt ongeveer evenveel hemelwater naar beneden. Een duidelijk droog seizoen, zoals bijvoorbeeld in de landen rond de Middellandse Zee, kennen we hier niet. Toch heeft het type neerslag dat bij ons in de zomer valt een heel ander karakter dan de winterneerslag. Ook is er een groot verschil in ontstaanswijze. Hoe kan dat?

Verschil van karakter neerslagwolken

Het zal u vast al wel eens opgevallen zijn: ’s zomers vallen er met enige regelmaat stortbuien die veel water in één keer loslaten. In de winter daarentegen kan het wel dagen achtereen grijs zijn met gestage (lichte) regenval of sneeuwval. Het is dan ook niet verbazingwekkend dat de neerslagduur in de zomer veel kleiner is dan in de winter. De cijfers onderstrepen dit ook: in Ukkel telt een gemiddelde juli- of augustusmaand circa 14 dagen met neerslag (waarop minimaal 0,1 mm valt) tegenover 19 neerslagdagen in december. Ook elders in de Benelux zien we een dergelijk patroon met daarbij de meeste neerslagdagen in de winter en de minste in de zomer. Hoe kan het dat er ondanks dit alles in het zomerseizoen toch evenveel neerslag valt als in de winter? De oorzaak bevindt zich in het karakter van wolken waaruit de regen valt.

neerslagduur ukkel

De gemiddelde neerslagduur per maand in Ukkel (België). In de zomer regent het duidelijk minder langdurig dan in de winter. (bron: kmi.be)

neerslaghoeveelheid ukkel

De neerslaghoeveelheid is daarentegen in de zomer ongeveer even hoog als in de winter. (bron: kmi.be)

Cumulonimbus

’s Zomers valt het grootste deel van de regen uit zogenaamde cumulonimbuswolken, oftewel buienwolken. Dit type wolken kan wel uitgroeien tot een hoogte van 10 kilometer of nog meer, maar is daarentegen vrij klein van omvang. De horizontale doorsnede van een cumulonimbus bedraagt hooguit enkele kilometers. Dit betekent dat neerslag uit cumulonimbus een vrij lokaal verschijnsel is. Een paar kilometer verderop is er vaak geen vuiltje aan de lucht. Wel is de neerslagintensiteit in cumulonimbus-buien zeer hoog, wat betekent dat het in de bui zelf stevig kan plenzen. De stortregen duurt echter maar kort, want achter de cumulonimbus is het vaak weer onbewolkt. Enkel wanneer het aan stroming ontbreekt hogerop in de atmosfeer, kunnen dit soort buien lang blijven hangen. In dat geval is wateroverlast vaak het onvermijdelijke gevolg (hoge neerslagintensiteit in combinatie met een stil hangende wolk).

Kenmerken cumulonimbus:

  • Hoogte kan wel oplopen tot 10 kilometer;
  • Kleine doorsnede, lokaal verschijnsel;
  • Hoge neerslagintensiteit: stortregen;
  • Kortdurende neerslag: buien;
  • Meest voorkomend in de zomer.
verschil zomerneerslag winterneerslag

Cumulonimbus

Nimbostratus

’s Winters valt de meeste neerslag uit nimbostratuswolken, oftewel uitgespreide wolkendekens waaruit het langdurig regent/sneeuwt. Deze wolken zijn aanzienlijk minder hoog (maximaal 2,5 kilometer) en kunnen daardoor veel minder waterdamp bevatten dan cumulonimbuswolken. De neerslagintensiteit is dan ook een stuk lager dan bij het eerder genoemde wolkentype. Aan de andere kant is de horizontale doorsnede van nimbostratus wel veel groter: soms wel enkele honderden kilometers. Dit betekent dat de neerslag die eenmaal gearriveerd is, niet snel zal stoppen. De neerslagduur is dus langer. Wateroverlast komt door de lagere neerslagintensiteit echter minder vaak voor dan bij cumulonimbus. Alleen uit actieve fronten gekoppeld aan stormdepressies kan soms zo veel regen vallen, dat het tot wateroverlast komt. Overstromingen in het winterhalfjaar zijn eerder het gevolg van het gebrek aan verdamping (door de zon) in combinatie met smeltwater uit de bergen.

Kenmerken nimbostratus:

  • Hoogte bedraagt maximaal 2,5 kilometer;
  • Grote doorsnede, grootschalig verschijnsel;
  • Lage neerslagintensiteit: lichte tot hooguit matige regen/sneeuw;
  • Langdurige neerslag: gestage regenval of sneeuwval;
  • Meest voorkomend in de winter.
nimbostratus

Nimbostratus

Neerslagtype goed verklaarbaar!

Naar aanleiding van bovenstaande twee wolkensoorten is het eenvoudig te verklaren waarom de neerslagduur in de zomer kleiner is dan in de winter, terwijl in beide seizoenen dezelfde hoeveelheid hemelwater naar beneden komt. De cumulonimbuswolk (meest voorkomend in de zomer) heeft immers een kleine doorsnede, maar een hoge neerslagintensiteit. Dit leidt tot veel regen in korte tijd, maar de neerslag duurt vaak maar kort. Anderzijds heeft nimbostratus (meest voorkomend in de winter) een lagere neerslagintensiteit, maar een grotere doorsnede. De neerslag hier is verspreid over een groot gebied, waardoor het langer achter elkaar regent dan bij de zomerse cumulonimbus.

Ontstaanswijze

Nu is de volgende vraag: waarom komt cumulonimbus vooral in de zomer voor en nimbostratus in de winter? De verklaring voor dit verschil moeten we zoeken in de ontstaanswijze.

Cumulonimbus ontstaat in een onstabiele atmosfeer. Dat betekent dat er een groot verschil is tussen de temperatuur aan de grond en de lucht hogerop in de atmosfeer. ’s Zomers raakt de lucht gemakkelijk ‘onstabiel‘ doordat de zon het landoppervlak krachtig verwarmt. De luchtkolom vlak boven het land warmt hierbij sterker op dan de lucht iets hogerop. Zo ontstaat er een groot verschil tussen de temperatuur aan het landoppervlak en de temperatuur op 1,5 kilometer hoogte. Daarnaast raakt het luchtpakketje warmer dan zijn omgeving. Luchtbellen stijgen zodoende met veel kracht en snelheid op. Doordat er in de enorme stroom met opstijgende lucht veel waterdamp zit, zal deze op een gegeven moment (bij voldoende afkoeling) in zijn geheel condenseren tot waterdruppeltjes. Zo ontstaat een wolk met een enorme hoogte: cumulonimbus.

onstabiliteit

Onstabiliteit schematisch uitgelegd in het Engels (bron: laulima.hawaii.edu)

Nimbostratus ontstaat daar waar twee luchtsoorten (koude versus warme lucht) met elkaar botsen. Dit is voornamelijk het geval bij frontale depressies. Dit type lagedrukgebieden trekt bij voorkeur in de winter over de Benelux, omdat de grens tussen de koude poollucht en de warme subtropische lucht dan nabij onze omgeving ligt. ’s Zomers ligt deze barrière veel noordelijker en komt nimbostratus dan ook minder vaak voor bij ons. Bij frontale depressies glijdt warme lucht langzaam tegen de koude lucht omhoog. Door het trage opstijgen van deze warme lucht ontstaat een uitgesmeerd wolkenpakket. De hoeveelheid waterdamp die opstijgt is kleiner dan bij cumulonimbus-wolken, dus de wolken bevatten ook minder water. Vandaar de lage neerslagintensiteit.

frontaal lagedrukgebied

De vorming van een frontaal lagedrukgebied in vier fases. Op een gegeven moment haalt het koufront het warmtefront in. Wanneer dat gebeurt, ontstaat een occlusiefront. Deze is paars gekleurd in bovenstaande afbeelding. (bron: kmi.be)

Conclusie

We hebben kunnen zien dat er een groot verschil van karakter is tussen zomer- en winterneerslag in ons gematigde klimaat. Daar waar het ’s zomers harder maar minder lang regent, is de neerslag ’s winters lichter maar ook langduriger van karakter. Dit komt door het verschil in wolken waaruit de neerslag valt. In de zomer is dit vaak cumulonimbus, in de winter vaak nimbostratus. De mate van onstabiliteit en de positie van frontale depressies spelen een grote rol bij het ontstaan en voorkomen van cumulonimbus/nimbostratus.

  • dawmast

    “De horizontale doorsnede van een cumulonimbus bedraagt hooguit enkele kilometers.” Dit geldt alleen maar voor een single-cell en de stijgstroom van een supercell. Multicell clusters, buienlijnen, MCC’s en supercells zijn vele malen groter, met daarbij ook de aambeeldvormige top meegererekend