Afgelopen week was het weer zover: na een aantal dagen van tropische temperaturen kregen grote delen van Nederland te maken met zware onweersbuien, met in sommige delen van het land zelfs noodweer. Aangezien de aarde aan het opwarmen is en onze zomers steeds warmer zullen worden, zullen we ook steeds vaker geconfronteerd worden met dergelijke hevige onweersbuien. Maar waarom is dat eigenlijk?
Het opstijgen van een warme luchtbel naar ongeveer 12 kilometer hoogte
De lucht ver boven ons, zo’n 10 tot 12 kilometer, is erg koel, gemiddeld zo’n -50 graden celsius. Hoe warmer de lucht aan het aardoppervlak, hoe meer van deze lucht opstijgt. Om een donderbui te krijgen moet een warme luchtbel opstijgen tot deze hoogte, waar het dus koel is.
Een andere vereiste voor onweersbuien is dat er vocht in de lucht moet zitten. Dit type lucht hebben we meestal bij een zuidwestelijke luchtstroming, als de lucht vanuit het Middellands Zeegebied komt. Door de warme lucht gaat het water verdampen, en krijg je wolken. Dan komt er een regenbui. Maar dat hoeft nog geen onweer te betekenen.
Dalende en stijgende lucht binnen één wolk
Als de (warme) lucht snel stijgt begint het gedonder pas echt. De warme vochtige lucht die opstijgt vormt een wolk, die bestaat uit grotere en kleine waterdruppels. Binnen één wolk krijg je dan dalende en stijgende lucht. Dan vallen er regendruppels naar beneden, maar wil er ook nog steeds damp omhoog, door de warmte dus.
De stijgende damp en vallende druppels wrijven langs elkaar, binnenin de wolk. Door die wrijving krijg je elektrische lading: positieve lading (plus) en negatieve lading (min). Net als in een batterij. Die plus en min zoeken elkaar op. Ze proberen elkaar op te heffen, dat geeft een bliksemflits. Doordat de lucht snel uitzet krijg je een ook nog een geluidsgolf, oftewel een knal. Dat klinkt als een donderslag, en voila, daar heb je de onweersbui met zijn bliksemschichten en donder.
Het voorspellen van onweersbuien blijft enorm lastig
Door de hoge luchtvochtigheid is het heel benauwd vlak voor het onweer, waardoor een frisse bui meestal goed aanvoelt. In Nederland beginnen die eerste buien meestal in het zuiden of juist in het oosten van het land en zijn Zuid- En Noord-Holland meestal als laatste aan de beurt. Onweer beweegt zich namelijk meestal zo over ons land. Toch blijft het voorspellen van onweer een van de lastigste zaken. Dat maakt het ook zo interessant.
Hoe weet je hoe ver een onweersbui van je is verwijderd?
Waarschijnlijk heb je de tel truc wel eens gehoord: als het bliksemt, is het fijn om te weten hoe dichtbij dat onweer precies is. Daar kun je achter komen door te tellen nadat je de flits gezien hebt. Uit onderzoek is gebleken dat elke seconde die daartussen zit, staat voor 343 meter. Als er bijvoorbeeld maar 2 seconden tussen zitten, dan is de onweersbui slechts 686 meter van je vandaan. Zit er drie seconden tussen de bliksemschicht en het gedonder, dan is het onweer een kleine kilometer bij je vandaan. Als je het aantal seconden deelt door drie, weet je op welke afstand het onweer zich bevindt. Zit er bijvoorbeeld twaalf seconden tussen de flits en de knal? Dan is het onweer vier kilometer bij je vandaan.
Flash to bang theorie
Om op deze manier de afstand van de onweersbui te tellen, heet de flash to bang theorie, waar men toe is gekomen door de snelheid van het licht en de snelheid van het geluid aan elkaar te koppelen. Zo gaat licht ongeveer 300.000 kilometer per seconde, vele malen sneller dan geluid. Dat reist namelijk met 343 meter per seconde, afhankelijk van de lucht temperatuur. Vandaar dat er tussen het zien van de bliksemschicht en het horen van de knal 343 meter per seconde wordt gerekend. Als het kouder is, reist geluid iets minder snel door de lucht: zo’n 331 meter per seconde bij 0 graden Celsius.
Het geluid van donder is in een straal van ongeveer 16 kilometer te horen, afhankelijk van de wind kan dat iets meer of minder zijn. Je bevindt je dus sowieso in een straal van 16 kilometer als je het onweer kunt horen. Naast het tellen van het aantal seconden, kun je ook aan het geluid horen of het onweer dichtbij is. Is het je weleens opgevallen dat onweer de ene keer klinkt als geknetter en gekraak, en de andere keer meer als een soort gerommel? Scherp geknetter betekent dat het onweer echt dichtbij is. Het gerommel hoor je als het onweer iets verder weg is, of zich op grotere hoogten bevindt.
Kortom: hoor je geknetter en zit er maar een paar seconden tussen de flits en het geluid? Dan is het oppassen geblazen.
