Noodweer op 14 juli 2010 - Knmi

Noodweer op 14 juli 2010 - Knmi Noodweer op 14 juli 2010 - Knmi

29.08.2013 Views

Hoofdstuk 5 Theoretische achtergrond Regelmatig komt het voor dat tijdens buien door wind aanzienlijke schade wordt aangericht aan gebouwen en bomen. De schade is zo omvangrijk (daken ontzet, bomen om, auto’s verschoven) dat vrijwel onmiddellijk de term "windhoos" valt. Na onderzoek blijkt echter dat er in heel veel gevallen sprake was van zogenaamde valwinden. De windsnelheden die kunnen optreden in valwinden zijn vergelijkbaar met die van een flinke windhoos. 5.1 Valwinden Figuur 26. Zijaanzicht van een actieve bui en de luchtstromingen (Bron: KNMI) Een valwind (in vaktermen downburst) is een lokale neerwaarts gerichte koude luchtstroming uit de bui. Die lucht komt van grote hoogte waar de lucht koud is, de top van de bui is erg koud en bestaat uit ijskristallen. Smelten en verdampen van vallende neerslag koelt de lucht af en daardoor versnelt de valsnelheid op weg naar het aardoppervlak. Zware hagel kan de valsnelheid nog meer versterken. 22

Deze neergaande luchtstroom in de valwind is bij zware buien vaak zeer scherp begrensd en de verticale valsnelheid is dan hoog. De uitstromende koude lucht tilt aan de voorkant de warme lucht op, zoals wordt weergegeven in een zijaanzicht van een bui in figuur 26. Dit proces creëert grote verticale luchtbewegingen in tegengestelde richtingen met veel wervelstructuren. Valwind, in vaktermen downburst genoemd, wordt ook wel onderverdeeld in micro- en macroburst. Een microburst heeft een typische omvang van ongeveer 1 km en een maximale omvang tot 4 km, een macroburst is meestal groter dan 4 km. Een microburst is meestal tussen de 5 en 15 minuten actief, een macroburst kan wel 30 minuten aanhouden. Aangezien een bui meestal beweegt kan het gebied waar schade optreedt door valwinden kan soms enkele kilometers breed zijn en zich uitstrekken over een tiental kilometers. De windsnelheden in een microburst kunnen in zeldzame gevallen oplopen tot circa 70 m/s (250 km/u), tijdens een macroburst zijn snelheden tot 60 m/s (215 km/u) gemeten. Deze snelheden komen dan overeen met een zogenaamde F2-tornado. De schade die door downburst kan worden aangericht is aanzienlijk en is soms vergelijkbaar met die van windhozen. Denk hierbij aan omgewaaide bomen, schade aan daken, omgewaaide caravans en vrachtauto’s. 5.2 Microburst en swath Figuur 27. Conceptueel beeld van de downburst, microburst en swath (Bron: Fujita en Wakimoto) In het conceptueel model van een downburst met een schaal van 10 km zien we de verschillende schalen van de subfenomenen binnen een downburst. Zoals een microburst die typisch op een schaal van 1 km opereert en daarbinnen de swath, de uitstromende valwind (figuur 27). Wat daarin opvalt is de sterk uitwaaierende en draaiende (divergerende) structuur aan de buitenkant van de swath, veroorzaakt door de sterke horizontale windsnelheidsveranderingen (windschering). In het systeem kan de wind aan de rand dus 180 afwijken t.o.v. de richting van de microburst-uitstroom. Als deze lucht de grond bereikt zal die zich horizontaal verplaatsen en daarna weer in een werveling gaan opstijgen. De horizontale luchtstroom van een krachtige downburst kan leiden tot plaatselijke windsnelheden boven 50 m/s ofwel meer dan 180 km/u. De wervelingen van de stijgende lucht zijn tot een hoogte van 500-600 meter nog merkbaar. De wervelingen aan de rand van het windstotenfront (“gustfront”) kunnen in een geconcentreerde werveling (rotatiecel) nabij het aardoppervlak leiden tot een zogenaamde gustnado. Gustnado’s hebben, in tegelstelling tot hozen of tornado, geen zichtbare verbinding met de bui en ontstaan nabij het aardoppervlak aan de randen 23

Deze neergaande luchtstroom in de valwind is bij zware buien vaak zeer scherp begrensd en de verticale<br />

valsnelheid is dan hoog. De uitstromende koude lucht tilt aan de voorkant de warme lucht <strong>op</strong>, zoals wordt<br />

weergegeven in een zijaanzicht van een bui in figuur 26. Dit proces creëert grote verticale luchtbewegingen in<br />

tegengestelde richtingen met veel wervelstructuren.<br />

Valwind, in vaktermen downburst genoemd, wordt ook wel onderverdeeld in micro- en macroburst. Een microburst<br />

heeft een typische omvang van ongeveer 1 km en een maximale omvang tot 4 km, een macroburst<br />

is meestal groter dan 4 km. Een microburst is meestal tussen de 5 en 15 minuten actief, een macroburst kan<br />

wel 30 minuten aanhouden. Aangezien een bui meestal beweegt kan het gebied waar schade <strong>op</strong>treedt door<br />

valwinden kan soms enkele kilometers breed zijn en zich uitstrekken over een tiental kilometers.<br />

De windsnelheden in een microburst kunnen in zeldzame gevallen <strong>op</strong>l<strong>op</strong>en tot circa 70 m/s (250 km/u), tijdens<br />

een macroburst zijn snelheden tot 60 m/s (215 km/u) gemeten. Deze snelheden komen dan overeen met een<br />

zogenaamde F2-tornado. De schade die door downburst kan worden aangericht is aanzienlijk en is soms<br />

vergelijkbaar met die van windhozen. Denk hierbij aan omgewaaide bomen, schade aan daken, omgewaaide<br />

caravans en vrachtauto’s.<br />

5.2 Microburst en swath<br />

Figuur 27. Conceptueel beeld van de downburst, microburst en swath (Bron: Fujita en Wakimoto)<br />

In het conceptueel model van een downburst met een schaal van 10 km zien we de verschillende schalen van<br />

de subfenomenen binnen een downburst. Zoals een microburst die typisch <strong>op</strong> een schaal van 1 km <strong>op</strong>ereert<br />

en daarbinnen de swath, de uitstromende valwind (figuur 27). Wat daarin <strong>op</strong>valt is de sterk uitwaaierende en<br />

draaiende (divergerende) structuur aan de buitenkant van de swath, veroorzaakt door de sterke horizontale<br />

windsnelheidsveranderingen (windschering). In het systeem kan de wind aan de rand dus 180 afwijken t.o.v.<br />

de richting van de microburst-uitstroom. Als deze lucht de grond bereikt zal die zich horizontaal verplaatsen<br />

en daarna weer in een werveling gaan <strong>op</strong>stijgen. De horizontale luchtstroom van een krachtige downburst kan<br />

leiden tot plaatselijke windsnelheden boven 50 m/s ofwel meer dan 180 km/u. De wervelingen van de stijgende<br />

lucht zijn tot een hoogte van 500-600 meter nog merkbaar.<br />

De wervelingen aan de rand van het windstotenfront (“gustfront”) kunnen in een geconcentreerde werveling<br />

(rotatiecel) nabij het aard<strong>op</strong>pervlak leiden tot een zogenaamde gustnado. Gustnado’s hebben, in tegelstelling<br />

tot hozen of tornado, geen zichtbare verbinding met de bui en ontstaan nabij het aard<strong>op</strong>pervlak aan de randen<br />

23

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!