HOOFDSTUK 1
WEER EN SAMENLEVING


Het KNMI

De weerdienst van het KNMI is er ook voor ˙w veiligheid. De meteorologen houden het weer voortdurend in de gaten. Wanneer zwaar weer op komst is, wordt dat tijdig onderkend. Eventuele gevaren voor diverse groepen in de samenleving worden ingeschat en zo nodig waarschuwen we zelfs hÚÚl Nederland.

De meest extreme vorm van waarschuwing is het weeralarm, dat in Nederland wordt uitgegeven door het KNMI. Op de KNMI internetsite www.knmi.nl gaat het zwaailicht aan, NOS-teletekstpagina 710 meldt wat er aan de hand is, er gaan talrijke SMS'jes de deur uit en alle weerberichten op radio en tv, ongeacht van welke bron die afkomstig zijn, maken melding van het weeralarm. Een weeralarm is een ernstige waarschuwing voor zwaar weer waarin ook aangegeven wordt wat de gevolgen van dat extreme weer kunnen zijn. Zo'n alarm kan het hele jaar door worden uitgegeven voor zware stormen, zeer zware windstoten en zwaar onweer. In de winter is het aantal mogelijke gevaren nog groter: ijzel, zware sneeuwval en sneeuwstormen kunnen het verkertotaal ontregelen en delen van het land onbereikbaar maken. Mist ontbreekt in het rijtje van gevaarlijke of overlast veroorzakende weersverschijnselen; hoewel mist zeer verraderlijk kan zijn, komt het verschijnsel te vaak voor en veelal op een te beperkte schaal om er steeds alle alarmbellen voor te doen rinkelen.

In dit hoofdstuk komen eerst de weersomstandigheden aan bod die aanleiding kunnen geven tot levensbedreigende situaties waarvoor het KNMI door middel van een weeralarm waarschuwt. Daarna gaan we in op verdere gevaren en ongemakken die door het weer kunnen worden veroorzaakt. Vervolgens komen de waarschuwingen voor de luchtvaart aan bod en gaan we in op de meteorologische begeleiding bij calamiteitenmanagement. In volgende hoofdstukken komen de drijvende krachten achter extreme, maar ook gewone weersituaties aan bod en wordt dieper ingegaan op de verschillende weerelementen.

Gevaarlijk weer en weeralarm
Zware storm


Bij een zware storm, of windkracht 10, bereikt de wind gemiddeld over 10 minuten een snelheid van minstens 90 km/u. Haalt de wind de 103 km/u dan wordt gesproken van zeer zware storm, windkracht 11. Tijdens windstoten liggen de snelheden bij een storm gewoonlijk nog enkele tientallen km/u hoger.

Bij zware stormen waaien bomen omver en vliegen dakpannen in het rond. Tenten waarin evenementen worden gehouden, waaien stuk of worden weggeblazen. Storm kan in Nederland het hele jaar door voorkomen, maar de kans op een zware en langdurige storm is het grootst in het zogeheten stormseizoen: de periode oktober tot en met maart. De zwaarste stormen, in ons land, meestal uit richtingen tussen zuidwest en noordwest, worden veroorzaakt door depressies die over de Noordzee koersen.

Voor zware stormen wordt gewaarschuwd door het uitgeven van een weeralarm. De beroepsvaart en de recreatieve scheepvaart worden al gewaarschuwd vanaf windkracht 6 of 7.

Stormvloed

Zware stormen kunnen leiden tot een sterke opstuwing van het zeewater en daardoor tot een aanzienlijke verhoging van de zeespiegel langs de kust; we spreken dan van een stormvloed. De trechtervorm van de zuidelijke Noordzee werkt vooral bij noordwesterstorm extra opstuwing in de hand, die groter is naarmate de storm langer aanhoudt. De opstuwing bedreigt duinen en dijken het meest als ze samenvalt met het springtij; de waterstand is dan tijdens hoogwater toch al extra hoog en het windeffect leidt tot nog eens verdere verhoging.

Figuur 1. Stormdepressie boven Europa, 30 oktober 2000.
Op de nadering van de depressie gaf het KNMI een weeralarm
uit voor zware storm en zeer zware windstoten.(SeaWiFS-beeld)

NOAA 14 satellietbeeld  van een stormdepressie boven Nederland, 28 mei 2000. Het KNMI gaf een weeralarm uit voor zware windstoten.

Gemiddeld eens in de twee jaar hebben we een lage stormvloed, die de dijken gemakkelijk aankunnen. Gevaarlijker, maar ook zeldzamer zijn middelbare (eens in de tien tot honderd jaar) en hoge stormvloeden (eens in de honderd tot duizend jaar). De laatste hoge stormvloed was die van 1 februari 1953. Een stormvloed op zich is geen reden voor een weeralarm; wel zal er dan meestal een weeralarm van kracht zijn in verband met zware storm of zware windstoten.

Windstoten

Tijdens onstuimig weer moet het verkeer rekening houden met gevaarlijke windstoten. Vooral windvlagen van opzij kunnen een auto of vrachtauto in de berm doen belanden. Slagregens of andere neerslag die vaak samengaan met zware windstoten, kunnen de toestand op de weg nog gevaarlijker maken. Zware windstoten zijn windvlagen van meer dan 75 km/u en bij zeer zware windstoten zijn windsnelheden mogelijk van meer dan 100 km/u. Windstoten kunnen het hele jaar voorkomen, 's winters zeker bij storm en 's zomers vooral tijdens onweersbuien. Windstoten tijdens buien zijn het verraderlijkst, doordat de wind dan ineens enorm toeneemt tot ver boven het gemiddelde. Voor zeer zware windstoten wordt gewaarschuwd via het weeralarm; zware windstoten worden vermeld in de verkeersinformatie op de radio en in de waarschuwingen voor de watersport.


Zwaar onweer

Bij (opkomend) zwaar onweer met soms iedere seconde een bliksemflits, kan het heftig tekeer gaan en treden veelal plotselinge sterke windvlagen, slagregens en hagel op. Ook in de zomer blijft de hagel soms de hele dag liggen. Zware onweersbuien ontstaan in een vochtig overgangsgebied van zeer warm (tropisch) naar veel kouder weer.

Tijdens zo'n bui kan de temperatuur in minder dan een half uur 10 tot 15░C dalen. De buien worden het hevigst als er op grote hoogte in de atmosfeer een zeer sterke wind staat.

De buienwolken kunnen uitgroeien tot ongeveer 15 kilometer hoogte. Ze bevatten een enorme hoeveelheid onderkoeld water en op grote hoogte ijskristallen, waardoor ze veel neerslag kunnen opleveren. Sommige buien leveren meer dan tien millimeter op in een half uur. In zo'n wolkencomplex met sterk stijgende en dalende luchtstromingen hebben de druppels een lange weg te gaan voor ze het aardoppervlak bereiken. Daardoor kunnen ze alsmaar groter worden en dat verklaart de flinke druppels of hagelstenen die uit een zware bui vallen. Zware onweersbuien kunnen hagelstenen zo groot als tennisballen produceren, die aanzienlijk schade veroorzaken aan kassen, auto's en gebouwen en aan de oogst.

Buien groeperen zich vaak in een lijnvormig patroon en worden voorafgegaan door windstoten. De wind kan al opsteken als de eigenlijke bui nog tientallen kilometers verwijderd is, wat zeer verraderlijk is. Bijzonder zware buien worden soms voorafgegaan door een rolwolk, een indrukwekkende, scherp begrensde , vaak inktzwarte wolkenbank. Ook overdag kan het dan aardedonker worden.

Een rolwolk gaat vergezeld van zeer zware, plotselinge windstoten van soms 100 tot 150 kilometer per uur. Het is een voorkeursplaats voor windhozen, maar vaak blijft het bij een begin van hoosvorming in de lucht. Reikt de slurf van de hoos wel tot de grond, dan is er sprake van een echte windhoos en is schade onvermijdelijk. Boven het water van het IJsselmeer en de Waddenzee komen dan soms waterhozen voor.


Radaranimatie  NOAA 14 satellietbeeld van een stormdepressie boven Nederland, 28 mei 2000. Het KNMI gaf een weeralarm uit voor zware windstoten

Voor zwaar onweer wordt gewaarschuwd door het uitgeven van een weeralarm. Minder extreem onweer wordt gewoonlijk genoemd in de 'gewone' uitstaande weerberichten. In Nederland komen worden jaarlijks ongeveer 4 mensen dodelijk door de bliksem getroffen.

Sneeuwstormen

Sneeuw levert problemen op als het in grote hoeveelheden naar beneden komt, maar vooral ook als het tegelijkertijd hard waait. Bij temperaturen onder het vriespunt stuift de sneeuw; die fijne stuifsneeuw kan het zicht tot een paar honderd meter beperken en grote overlast bezorgen. De van de grond opwaaiende sneeuw wordt driftsneeuw genoemd.

Een sneeuwstorm, in veel landen blizzard genoemd, kan het openbare leven ontwrichten en soms hele dorpen isoleren. Als sprake is van een sneeuwstorm wordt het verkeer verlamd doordat wegen, rails en startbanen geblokkeerd raken door sneeuwduinen.

In een langdurige sneeuwstorm kan de sneeuw bij aanhoudende vorst tot meters hoge sneeuwduinen opstuiven en kunnen auto's stranden en insneeuwen. In ons land duurt het soms jaren voor een volgende sneeuwstorm opsteekt, maar in sommige winters komen er twee of drie in korte tijd voor.


Sneeuw kan veel overlast veroorzaken voor het verkeer, vooral in
combinatie met veel wind. (Foto: Sjaak van den Ham, KNMI)

De laatste sneeuwstorm trad op op 8 februari 1985; een zeer hevige trof de noordelijke helft van het land medio februari 1979. Als zware sneeuwval wordt verwacht, zeker in combinatie met windkracht 6 of meer, wordt een weeralarm uitgegeven. Voor minder extreme sneeuwsituaties moet men het doen met de 'gewone' uitstaande weerberichten.

IJzel

IJzel is eigenlijk niets anders dan regen die bevroren is op de nog bevroren grond of op voorwerpen bij het aardoppervlak. Het ijslaagje kan zich op verschillende manieren vormen, meestal aan het eind van een vorstperiode, wanneer de grond bevroren is. Dat is goed mogelijk omdat de grond vaak langer koud blijft dan de lucht die erover stroomt. Een dooiaanval begint gewoonlijk op enige honderden meters hoogte, waar de minder koude lucht het eerst binnenstroomt. De koudere vrieslucht heeft door zijn lagere temperatuur een groter gewicht dan de zachtere lucht; daardoor blijft de warme lucht 'bovendrijven' en weet de vorst zich aan het aardoppervlak het langst te handhaven.

De neerslag valt dan in de vorm van regen uit de zachte lucht, maar de druppels koelen onderweg in de koude lucht weer af. Zodra de regen de koude grond of voorwerpen daarop bereikt, bevriezen de druppels. Het ijs dat zo ontstaat, wordt ijzel genoemd. Bevriest de regen al eerder, dan spreekt met van ijsregen. Het resultaat is overigens hetzelfde: ook ijsregen kan aan de grond vastvriezen en een ijslaagje vormen. IJsregen kan ook als "ronde knikkertjes" op de bodem vallen en wegrollen. In de weerberichten worden al deze neerslagvormen ijzel genoemd.

IJzel is voor al het verkeer zeer gevaarlijk. Een klein beetje ijzel kan al gladheid veroorzaken van wegen en trainrails. Het ijs zet zich ook af op voorwerpen. Takken van bomen die niet bestand zijn tegen het gewicht van het ijs breken af; draden van bovengrondse elektriciteitsleidingen knappen of de masten raken beschadigd. Vliegtuigen worden te zwaar en de verliezen hun aŰrodynamische vorm, zodat eerst alle ijs verwijderd moet worden en de gladheid op de startbaan moet zijn bestreden voor ze kunnen opstijgen.

Weeralarm

In het voorgaande zagen we dat het weer in sommige gevallen aanleiding geeft tot levensbedreigende situaties. Via het weeralarm wordt de samenleving voor verscheidene vormen van extreem of gevaarlijk weer gewaarschuwd. Een samenvatting van de omstandigheden waarin weeralarms worden uitgegeven, is te vinden in de Tabel.

Tabel: Weersomstandigheden waarvoor het KNMI waarschuwt met een weeralarm.
Zware storm Windkracht 10, gemiddelde windsnelheid 89 km/h of hoger
Zeer zware storm Windkracht 11, gemiddelde windsnelheid 103 km/h of hoger
Orkaan Windkracht 12, gemiddelde windsnelheid hoger dan 117 km/h
Zeer zware windstoten Meer dan 100 km/h
Zware sneeuwval Op grote schaal* meer dan 5 cm per uur en een vers sneeuwdek van ten minste 5,5 cm*
Sneeuwjacht Sneeuw of driftsneeuw bij windkracht 6 of 7, windsnelheid 39 km/h of hoger
Sneeuwstorm Sneeuw of driftsneeuw bij windkracht 8 of meer, windsnelheid 62 km/h of hoger
IJzel of ijsregen Gladheid op grote schaal*
Zwaar onweer Op grote schaal * minstens 15 ontladingen per minuut binnen een straal van 15 kilometer; eventueel (zeer zware) windstoten, slagregens, wolkbreuken of hagel

* Op grote schaal: een gebied minstens ter grootte van een provincie.

Verdere gevaren en ongemakken

In gevallen zoals hierboven besproken geeft het KNMI een weeralarm uit; veelal zijn dat levensbedreigende situaties. Bovendien kunnen weersomstandigheden aanleiding geven tot overlast. Of deze zich kunnen voordoen, is te horen in het weerbericht of te zien op teletekst. Een aantal van deze overlast weersituaties bespreken we hier.

Mist

Tijdens mist is het zicht door kleine in de lucht zwevende waterdruppeltjes zo sterk beperkt dat het zicht aan het aardoppervlak afneemt tot minder dan 1000 meter. Bij dichte mist is het zicht minder dan 200 meter, bij zeer dichte mist minder dan 50 meter.

In veel gevallen ontstaat de mist heel plaatselijk, waardoor het verkeer met gevaarlijke, plotseling opdoemende mistbanken te maken krijgt. De afname van het zicht bij dichte en zeer dichte mist brengt voor de weggebruiker grote gevaren met zich mee. De remweg van een auto is dan namelijk al gauw groter dan de afstand die de automobilist kan overzien. Bij vorst kan mist aanvriezen en gladheid veroorzaken.

Bij mist moeten soms veerdiensten uit de vaart worden genomen. Vliegtuigen lopen vertraging op of moeten uitwijken naar andere vliegvelden.

 

Gladheid
 
Wanneer de temperatuur op waarnemingshoogte (1,5 m) tot enkele graden boven het vriespunt daalt, kan zich op de grond al ijs vormen die aanleiding geeft tot gladheid.

Op een heldere avond koelt het aan het aardoppervlak als regel het sterkst af, zodat het daar dan het eerst tot vorst komt. Of het ook glad wordt hangt af van een groot aantal factoren. Niet alleen de vochtigheid en water op de weg zijn van belang, maar ook de wind en vooral de hoeveelheid warmte in de grond kunnen van grote invloed zijn. Op bruggen en opritten wordt het eerder glad omdat daar geen warmte van de ondergrond wordt aangevoerd. Na een vorstperiode, als de vorst nog in de grond zit, zal het juist op andere plaatsen van het wegdek eerder vriezen.

Dit wordt ook wel opvriezing genoemd. Een weg in een ondiep dal, waar de koude lucht naar toe stroomt, is gevoeliger voor vorst en dus eerder glad dan een hoger gelegen weg. Dat geldt ook voor een weg op een noordhelling: die weggedeelten worden niet door de zon beschenen en zullen overdag in het algemeen langer glad blijven dan andere delen van de weg. Ook weggedeelten die in de schaduw van bomen of andere obstakels liggen kunnen langer glad blijven. Andere factoren die een rol spelen bij het optreden van gladheid zijn de verkeersintensiteit en eventuele zoutresten op de weg.
 

Zware neerslag en overstromingsregens

Zware neerslag kan zowel op lokale schaal als op grotere schaal voor grote overlast zorgen. Soms valt uit buien plaatselijk zoveel neerslag dat kelders en viaducten onderlopen en er een laag water op de weg blijft staan. Er is sprake van aquaplaning als water tussen de banden van een rijdende auto en het wegdek niet snel genoeg door de banden wordt verwijderd. De auto verliest het contact met de weg en gaat slippen; het verschijnsel doet zich voor tijdens zware buien.

Vanaf rijsnelheden van ongeveer 80 km/u  neemt bij waterlaagdikten van meer dan 1 mm de kans op aquaplaning al flink toe. Als er 20 mm neerslag per uur valt of meer, moet op gewone asfaltwegen rekening gehouden worden met aquaplaning.


Straat staat blank na zware neerslag, Kampen 2 juni 2003

Doordat regenwater in de openingen van het zeer open asfaltbeton kan verdwijnen, is de kans op aquaplaning op wegen, bedekt met dit soort asfalt, aanzienlijk afgenomen. Langduriger en grootschaliger neerslag kan leiden tot overstromingen, zoals die van 1998 op de Zuid-Hollandse en Zeeuwse eilanden; er viel toen in een etmaal meer dan 100 mm.

De hoge waterstanden van Rijn en Maas rond de jaarwisseling van 1993/1994 en in januari 1995 zijn een ander verhaal. Niet alleen de neerslag in Nederland is dan belangrijk, maar ook die in de brongebieden; voor de Maas zijn dat bijvoorbeeld de Belgische Ardennen en Noord-Frankrijk. In beide gevallen werd de hoogwatergolf voorafgegaan door een lange periode van ruim een maand gestage en soms intensieve regen in de brongebieden. Deze raakten daardoor verzadigd met water. Onder die omstandigheden reageert de Maas sneller en heftiger op nieuwe grote neerslaghoeveelheden. Bovendien kwam er tegelijkertijd door de dooi veel smeltwater vrij van de massa's sneeuw die begin januari 1995 waren gevallen.

Te weinig neerslag kan ook problemen veroorzaken. In Nederland was er bijvoorbeeld in de zomer van 1976 een langdurige droogteperiode; water van het IJsselmeer werd toen de Friese boezem ingepompt om de agrarische bedrijven aan voldoende water te helpen. Ook in 2003 veroorzaakte de droogte problemen, bijvoorbeeld met de electriciteitsvoorziening en door uitgedroogde veendijken (dijkdoorbraak Wilnis).

Vorst

Langdurige vorstperiodes kunnen de normale gang van zaken in de samenleving eveneens be´nvloeden. Vooral in combinatie met een harde wind kan de kou indringend en extreem worden, waardoor verwarmingen bevriezen, wissels vastvriezen en buiten vertoeven onaangenaam of zelfs vrijwel onmogelijk is. Bij ijsgang in rivieren en op het IJsselmeer komt het scheepvaartverkeer stil te liggen en worden ponten uit de vaart gehaald. Vorst in het voorjaar vormt een bedreiging voor fruitbomen, gewassen en tuinplanten.


Gevaren voor de luchtvaart.

Wat het weeralarm is voor de mensen op de grond is de SIGMET voor de piloten in de lucht. De SIGMET is een waarschuwing voor de luchtvaart die wordt uitgegeven door het KNMI volgens regels voor de luchtvaartveiligheid die overal in de wereld worden gevolgd. Ze worden uitgegeven bij zwaar onweer, ijsaanzetting, turbulentie en andere bedreigingen voor het vliegverkeer. Tijdens start en landing kunnen plotselinge veranderingen van de wind langs het gevolgde pad gevaar opleveren; waarschuwingen hiervoor verschijnen uitsluitend op de locale informatiesystemen van de luchthavens. Veel luchtvaartwaarschuwingen zijn mede gebaseerd op de meldingen van piloten, die zo een bijdrage leveren aan de veiligheid van collega's en passagiers.

IJsaanzetting

Voor een veilige reis door de lucht is het van het grootste belang de mate van ijsvorming op vliegtuigen te kennen. Deze hangt af van de gemiddelde druppelgrootte, de vloeibaarwaterinhoud van wolken en het verloop van de temperatuur over een bepaalde afstand. Vooral kleinere vliegtuigen ondervinden overlast; de grotere zijn gecertificeerd om onderomstandigheden te vliegen waarbij ijsafzetting optreedt. De meeste grote vliegtuigen beschikken tegenwoordig namelijk over systemen om ijs te verwijderen, wat de mogelijkheden verruimt om onder omstandigheden te vliegen waarbij ijsaanzetting optreedt.

De mate van ijsaanzetting is niet voor elk type vliegtuig hetzelfde en verschilt van niveau tot niveau. Als op een bepaalde hoogte de ijsgroei op de vleugels te groot wordt, is het mogelijk uit te wijken naar een ander niveau om het ijs weer kwijt te raken.

Turbulentie

Onder turbulentie verstaat men in de luchtvaart de ongewenste, al dan niet hevige bewegingsveranderingen die een vliegtuig soms ondergaat. Bij voortdurend lichte turbulentie heeft men het gevoel of het toestel over een met ruwe keien geplaveide weg rijdt. Naarmate de turbulentie toeneemt, wordt de besturing moeilijker en zijn instrumenten lastiger af te lezen. Het verstrekken van voedsel en drank aan passagiers moet bij matige turbulentie worden gestaakt. Losse voorwerpen en trollies moeten worden opgeborgen en gezekerd. De bemanning en passagiers moeten in de riemen. Matige turbulentie is onaangenaam maar niet gevaarlijk.

Zware turbulentie is echter wel gevaarlijk. Alles wat los is, vliegt door de cockpit of de cabine. Alles kreunt en kraakt. Besturing wordt moeilijk tot onmogelijk en er kan structurele schade aan het toestel worden veroorzaakt. Turbulentie doet zich voor in gebieden met een harde, veranderlijke wind of waar temperatuur sterk verandert over korte afstanden. Veruit het gevaarlijkst is de turbulentie in en rond een onweerscomplex of buienlijn. Deze kan zo zwaar zijn, dat startende en landende machines in acuut gevaar komen. De turbulentie vlak onder een bui of in de basis ervan kan zeer zwaar zijn, evenals de turbulentie bij windstoten. Potentieel gevaarlijke turbulentie is aanwezig in en nabij alle onweersbuien. Een zware bui kan een machine vernielen. De krachtigste turbulentie treedt op in de wolk in het gebied, waar opgaande en neerwaartse stromingen bij elkaar komen en waar de mogelijkheid bestaat van de ontwikkeling van windhozen, waarin de windsnelheid in een uiterst klein gebied kan oplopen tot 200 kts. Buiten de wolk kan turbulentie optreden tot honderden meters boven de onweerswolk en tot 30 km opzij ervan. Turbulentie treedt ook op buiten bewolking.; men spreekt dan van clear air turbulence (CAT).

Windschering

Windschering is een snelle verandering van de windrichting en/of -snelheid langs het pad van een vliegtuig. Bij de start en de landing kan windschering buitengewoon gevaarlijke situaties opleveren.Zo zal een vliegtuig draagkracht verliezen als de tegenwind die tijdens de start wordt ondervonden, afneemt. Daardoor wint het moeilijk hoogte; als er obstakels in de startrichting liggen, kan dit gevaarlijk zijn. Tijdens de landing komt een vliegtuig bij afnemende tegenwind gemakkelijk te laag terecht. De piloot geeft 'gas' bij om hoogte te winnen, maar als hij te sterk corrigeert komt hij te hoog boven de baan aan en is een "doorstart" nodig.

Rampenmanagement

In het voorgaande zagen we een groot aantal gevaren en ongemakken die werden veroorzaakt door het weer. Daarnaast zijn er ook rampen met andere oorzaken, waarbij het weer een rol speelt. Het gaat met name om rampen en calamiteiten waarbij giftige of radioactive stoffen vrijkomen. Met behulp van weersverwachtingen kan worden voorspeld hoe snel en in welke richting deze stoffen zich zullen verspreiden, waar mensen of vee gevaar lopen en waar de giftige en radioactieve stoffen op gewassen terecht kunnen komen. Met deze informatie kunnen de maatregelen genomen worden om de bevolking zo goed mogelijk tegen de gevolgen van de ramp te beschermen.



Samenvatting en conclusies

Het weer kan in sommige gevallen aanleiding geven tot levensbedreigende situaties. Via het weeralarm wordt de samenleving daarvoor gewaarschuwd; daarnaast hebben luchtvaart en scheepvaart hun eigen waarschuwingskanalen. Om te weten wanneer waarschuwingen moeten worden uitgegeven, is kennis nodig van de atmosfeer, de omstandigheden die zich daarin voordoen en de drijvende krachten die van belang zijn. Deze zaken komen in volgende hoofdstukken van dit boek aan de orde.