***
Er wordt momenteel nog hard gewerkt om dit hoofdstuk aan te passen aan de Belgische situatie.
***

3.5 NEERSLAG

In Nederland regent het 130 dagen per jaar. De meeste van die dagen regent het maar een paar millimeter. In totaal regent het gemiddeld 880 mm per jaar. In dit hoofdstuk wordt beschreven hoe neerslag ontstaat en onder welke omstandigheden de verschillende vormen van neerslag tot stand komen. Het hoofdstuk is onderverdeeld in:

  • 3.5.1 ONTSTAAN VAN NEERSLAG
  • 3.5.2 SOORTEN NEERSLAG: REGEN, SNEEUW, HAGEL EN IJZEL

3.5.1 ONTSTAAN VAN NEERSLAG

  • Proces van het ontstaan van neerslag

Bij thermiek stijgt warme lucht en deze koelt onder het stijgen af waardoor de relatieve vochtigheid toeneemt. Wanneer het stijgen door gaat dan raakt de lucht verzadigd. De relatieve vochtigheid is 100%. Koelt de lucht nog verder af dan condenseert de waterdamp, er ontstaat een wolk. 

  1. Op de afbeelding zie je dat de wolk die bij (1) ontstaan is, niet verder komt dan het nulgradenniveau. Boven het condensatieniveau ontstaan er in een wolk kleine druppeltjes die zo klein zijn dat ze met de wolk meedrijven. Deze wolk bestaat geheel uit waterdamp. In de wolk bewegen de luchtdeeltjes en de gecondenseerde waterdamp door elkaar. Is de temperatuur van de wolk hoger dan 0 °C dan bestaan de waterdeeltjes in de wolk uitsluitend uit waterdruppeltje, die zorgen alleen in de tropen voor regen, maar niet in ons land. Alleen bij vorming van stratusbewolking kan er wat motregen uit vallen. In de gematigde streken valt er uit een wolk verder alleen regen als er onderkoelde waterdeeltjes (waterdeeltjes van -0 °C tot -12 °C) of ijsdeeltjes aanwezig zijn. 
  2. Is de temperatuur lager dan 0 °C tot min 12 °C dan bestaat de wolk vrijwel geheel uit onderkoelde waterdruppels. Die waterdruppels kunnen tegen elkaar botsen en samenvloeien tot grotere druppels. Binnen een wolk komen ook warmere waterdruppels naast koudere waterdruppels te liggen. Wanneer de warmere waterdruppels verdampen, dan zet de waterdamp zich af op de koudere en groeien de koudere waterdruppels. Zo kunnen er grote druppels ontstaan die door de zwaartekracht omlaag vallen.
  3. Bij een temperatuur van min 12°C tot min 23°C ontstaan naast de waterdruppels ijskristallen. Waterdruppels en ijskristallen komen daar naast elkaar in de wolk voor. We noemen dit een gemengde wolk. Ook hier botsen waterdruppels op ijskristallen, daarbij verdampt meestal de waterdruppel en groeit de ijskristal tot sneeuw. Sneeuw is een verzameling ijskristallen die aan elkaar klonteren. De sneeuwvlokken groeien verder, vallen omlaag, smelten meestal onder de wolk en komen vervolgens als regen op de grond. Zo ontstaat de meeste neerslag.
  4. In wolken met een temperatuur lager dan min 23°C ontstaan uitsluitend ijskristallen (mits er vrieskernen aanwezig zijn). Het aambeeld van cumulonimbus wolken bestaat uit zulke zwevende en vallende ijskristallen. In een CB kan de omlaag vallende half gesmolten sneeuw weer omhoog gezogen worden en verder aangroeien tot hagel. 
  5. Na de onweersbui lost de cumulonimbus op. Er valt geen neerslag meer.

Neerslag ontstaat meestal bij de passage van fronten (zie 3.6 Luchtsoorten en fronten).  Als warme lucht op koude lucht stuit dan zal de warme lichtere lucht omhoog geduwd worden boven de koude lucht. De stijgende lucht zal afkoelen, condenseren en voor langdurige neerslag zorgen. Als koude lucht op warme lucht stuit dan zal de koude zwaardere lucht onder de warme lucht plaats nemen en de warme lucht omhoog duwen. Dat zorgt vaak voor stevige regenbuien. Neerslag kan ook ontstaan als de wind bij een gebergte komt, daar gedwongen wordt om omhoog te gaan en zo voor neerslag zorgen. 

3.5.2 SOORTEN NEERSLAG

  • Soorten neerslag in relatie met wolkensoorten

Neerslag ontstaat als waterdeeltjes uit een nimbostratuswolk vallen. De neerslag kan op de aarde terechtkomen in de vorm van water, hagel of sneeuw. 

Regen en sneeuw In het plaatje hierboven zie je hoe het links sneeuwt en rechts regent het. Sneeuw bestaat uit samengeklonterde ijskristallen. De ijskristallen voegen zich samen en vormen sneeuwvlokken. De meeste neerslag valt als sneeuw uit de wolk, smelt in de warme lucht onder de wolk en valt als regen op de grond.

Natte sneeuw en ijzel De middelste plaatjes laten zien hoe natte sneeuw en ijzel ontstaan. Bij natte sneeuw (tweede plaatje) smelt de sneeuw gedeeltelijk in warme lucht onder de wolk en komt vervolgens in de onderste honderden meters in de koude lucht en bevriest daar weer. Bij ijzel (derde plaatje) smelt de sneeuw geheel, komt in de onderste koude lucht en daar raakt de regen onderkoelt. De onderkoelde regen bevriest zodra het op de grond of op een voorwerp terecht komt. IJzel kan ook ontstaan als regen op een bevroren ondergrond terecht komt en daar bevriest. IJzel is de gevaarlijkste neerslag, het veroorzaakt een doorzichtig ijslaag die je niet gemakkelijk ziet op de vleugel. De overtreksnelheid gaat omhoog en de vleugeleigenschappen verslechteren drastisch.

Hagel Hagelstenen ontstaan in cumulonimbuswolken wanneer de sneeuw in een luchtlaag met een hogere temperatuur komt, daar gedeeltelijk smelt, maar door opwaartse luchtstromen weer mee omhoog genomen wordt, weer afkoelt en bevriest. De bevroren kern kan nieuwe waterdruppels aantrekken zodat de hagelsteen groeit. Hagelstenen kunnen zo wel een aantal keren vallen, deels smelten, weer mee omhoog gezogen worden, weer bevriezen enzovoort. Uiteindelijk worden ze zo zwaar dat ze vallen. Grote hagelstenen kunnen zweefvliegtuigen behoorlijk beschadigen. Hagelstenen groter dan 1 cm komen in Nederland zelden voor. 

Samenvatting:

  • Boven het condensatieniveau ontstaan er in een wolk kleine druppeltjes die met de wolk meedrijven.
  • Is de temperatuur lager dan 0 °C tot min 12 °C dan bestaat de wolk vrijwel geheel uit onderkoelde waterdruppels. Die kunnen tegen elkaar botsen en samenvloeien tot grotere druppels die door de zwaartekracht omlaag vallen.
  • Bij een temperatuur van min 12°C tot min 23°C ontstaan naast de waterdruppels ijskristallen (gemengde wolk). Dan botsen waterdruppels op ijskristallen en groeit de ijskristal tot sneeuw. De sneeuwvlokken groeien verder, vallen omlaag, smelten meestal en komen dan als regen op de grond. Is de lucht onder wolk koud dan valt er sneeuw
  • Hagelstenen ontstaan in CB-wolken wanneer de sneeuw in een luchtlaag met een hogere temperatuur smelt, weer omhoog genomen wordt en bevriest. Ze kunnen zo een aantal keren vallen en weer mee omhoog gezogen worden, tot ze zo zwaar zijn dat ze vallen.