Je hebt geen buienradar nodig om te voorspellen of er regen op komst is. Door de lucht boven je in de gaten te houden en met een beetje kennis over wolkenvorming lukt het ook.
Tegenwoordig zijn de meeste weersvoorspellingen gebaseerd op geavanceerde computersimulaties. Deze simulaties maken gebruik van alle natuurkundige vergelijkingen die de atmosfeer beschrijven, inclusief luchtstromingen, de warmte van de zon en de formatie van wolken en regen. Dankzij allerlei verbeteringen doorheen de jaren zijn de vijfdaagse weersvoorspellingen tegenwoordig even accuraat als de driedaagse voorspellingen 20 jaar geleden.
Toch heb je geen supercomputer nodig om te voorspellen hoe het weer boven je hoofd zal veranderen in de komende uren - iets wat vele culturen al millennia lang weten. Door de lucht boven je in de gaten te houden en met een beetje kennis over wolkenvorming kan je voorspellen of er regen op komst is. Met een beetje kennis van de fysica achter wolkenvorming wordt de complexiteit van de atmosfeer meteen duidelijk en krijg je een beter idee waarom het weer voorspellen voor een periode langer dan enkele dagen zo een grote uitdaging vormt.
Hieronder volgen zes wolkensoorten om in het oog te houden, die je kunnen helpen om het weer te begrijpen.
1) Cumulus
Wolken worden gevormd wanneer lucht afkoelt tot het dauwpunt, i.e. de temperatuur waarop de lucht de waterdamp niet langer kan vasthouden. Bij deze temperatuur condenseert de waterdamp en vormt ze kleine waterdruppeltjes die wij dan waarnemen in de vorm van wolken. Voor dit proces zich kan voltrekken, moet lucht eerst in de atmosfeer naar boven gestuwd worden of moet vochtige lucht in contact komen met een koud oppervlak.
Op een zonnige dag wordt de grond verwarmd door de zon, wat op zijn beurt dan weer de lucht vlak erboven opwarmt. Deze warme lucht stijgt door convectie om dan een cumulus te vormen. Deze zogenaamde "mooiweerwolk" ziet eruit als een bolletje wol. Als je kijkt naar een lucht vol cumuli, dan zul je merken dat ze een vlakke basis hebben en allemaal op dezelfde hoogte hangen. Dit is de hoogte waarop de lucht, afkomstig van net boven de grond, het dauwpunt heeft bereikt. Cumuluswolken brengen zelden regen met zich mee. Als je ze spot, mag je dus meestal mooi weer verwachten.
2) Cumulonimbus
Als cumuli groter worden en zich steeds hoger in de atmosfeer ophopen, is dat een teken dat er een stevige regenbui op komst is. Dit komt vaak voor in de zomer, wanneer kleine ochtendcumuli in de namiddag doorgroeien tot cumulonimbus- of donderwolken.
Laag bij de grond hebben cumulonimbuswolken een duidelijke contour, maar hogerop in de atmosfeer is hun vorm veel wispelturiger. Deze overgang geeft aan dat de wolk niet langer bestaat uit waterdruppels, maar wel uit ijskristallen. Wanneer een windstoot waterdruppels uit de wolk blaast, komen die in een droge omgeving terecht waar ze snel verdampen. Daardoor krijgt de wolk een zeer scherpe rand. IJskristallen die uit de wolk worden gedreven verdampen dan weer veel trager, waardoor de wolk bovenaan een eerder rafelig uiterlijk krijgt.
De cumulonimbus heeft vaak een platte bovenkant. Binnenin de wolk stijgt warme lucht door convectie. Zo koelt die lucht geleidelijk af tot ze dezelfde temperatuur heeft als de atmosfeer errond. Vanaf dat moment oefent de lucht geen opwaartse druk meer uit en kan ze dus niet langer stijgen. In plaats daarvan verspreidt ze zich horizontaal, waardoor de wolk haar karakteristieke aambeeldvorm aanneemt.
3) Cirrus
Cirruswolken vormen zich heel hoog in de atmosfeer. Aangezien ze volledig bestaan uit zwevende ijskristallen zien deze wolken er draderig uit. Als cirruswolken worden voortgestuwd door winden met een verschillende windsnelheid, krijgen ze een typische haakvorm. Enkel wanneer deze wolken zich op grote hoogtes of net heel laag bevinden, zorgen ze bij ons voor regen.
Merk je echter dat de cirruswolken de lucht meer beginnen te bedekken en ze lager en voller worden, dan wijst dat erop dat een warmtefront nadert. Een warmtefront ontstaat wanneer warme en koude lucht met elkaar in aanraking komen. De lichtere warme lucht wordt door de koude lucht gedwongen te stijgen, waardoor er zich wolken vormen. De dalende wolken geven aan dat het front dichterbij komt, wat zich vertaalt in regenval in de volgende 12 uur.
4) Stratus
Een stratus is een laag wolkendek dat de hemel volledig bedekt. Het wordt gevormd door langzaam stijgende lucht of door een zachte wind die vochtige lucht over een koud land- of zeeoppervlak blaast. Stratuswolken zijn vrij dun, dus hoewel het weer er vrij somber uitziet, is regen toch weinig waarschijnlijk. In het slechtste geval zal het een beetje miezeren. Stratus is identiek aan mist, dus als je ooit in de bergen hebt gewandeld op een mistige dag, dan heb je eigenlijk in de wolken gelopen.
5) Lenticularis
Deze laatste twee wolkensoorten zullen je niet helpen om het weer te voorspellen, maar ze geven je wel een idee van de bijzonder complexe bewegingen in de atmosfeer.
Gladde, lensvormige lenticulariswolken worden gevormd wanneer lucht naar boven en over een berg wordt gestuwd. Zodra de lucht de berg voorbij is, zakt ze weer naar beneden. Tijdens het zakken warmt de lucht op en verdampt de wolk. De lucht kan echter ook doorschieten. In dat geval stuitert de luchtmassa als het ware terug omhoog, waardoor nog een tweede lenticulariswolk gevormd wordt. Dit kan resulteren in een keten van wolken die zich nog een eindje voorbij de bergketen uitstrekt. De interactie tussen wind, bergen en andere kenmerken van het aardoppervlak is slechts een van de vele details waar computersimulaties rekening mee moeten houden om accurate weersvoorspellingen te genereren.
6) Kelvin-Helmholtz
Tot slot nog een zeer bijzondere wolkensoort. De Kelvin-Helmholtzwolk lijkt op een golf in de branding. Wanneer luchtmassa's op verschillende hoogtes elk met een andere snelheid bewegen, krijg je een onstabiele situatie. De grens tussen de luchtmassa's begint dan lichtjes te golven en dat resulteert uiteindelijk in grotere golven.
Vertaling: Nikita Vanboterdael
