|
|
|
Een luchtmassa-onweersbui, ook wel een gewone, eencellige, geïsoleerde of tuinvariant-
onweersbui genoemd, is een onweersbui die over het algemeen zwak en meestal niet ernstig is. Deze stormen ontstaan in omgevingen waar tenminste een bepaalde hoeveelheid Convective Available Potential Energy (CAPE) aanwezig is, maar met zeer lage windschering en heliciteit. |
| |
De opwaartse bron, die een cruciale factor is bij de ontwikkeling van onweersbuien, is meestal het gevolg van ongelijkmatige verwarming van het oppervlak, hoewel deze kan worden veroorzaakt door weersfronten en andere lage grenzen die verband houden met windconvergentie.
De energie die nodig is om deze stormen te laten ontstaan, komt in de vorm van zonnestraling
of zonnestraling. |
| |
| Luchtmassa-onweersbuien verplaatsen zich niet snel, duren niet langer dan een uur en hebben de dreiging van bliksem, maar ook van lichte, matige of zware regenval. Zware regenval kan de microgolftransmissies in de atmosfeer verstoren. |
| |
Bliksemkarakteristieken houden verband met de kenmerken van de oorspronkelijke onweersbui
en kunnen bosbranden veroorzaken in de buurt van onweersbuien met minimale regenval.
Bij ongebruikelijke gelegenheden kan er sprake zijn van een zwakke regenbui en kleine hagel.
Ze komen veel voor in gematigde streken tijdens een zomermiddag. |
| |
| Zoals bij alle onweersbuien bepaalt het gemiddeld gelaagde windveld waarin de stormen zich vormen de beweging. Wanneer de diepgelaagde windstroom licht is, zal de progressie van de uitstroomgrens de beweging van de storm bepalen. Omdat onweersbuien een gevaar kunnen zijn voor de luchtvaart, wordt piloten geadviseerd om boven eventuele nevellagen te vliegen in gebieden met beter zicht en te vermijden om onder het aambeeld van deze onweersbuien te vliegen, wat gebieden kunnen zijn waar hagel valt van het oorspronkelijke onweer. Verticale windschering is ook een gevaar nabij de basis van onweersbuien die uitstroomgrenzen hebben gegenereerd. |
|
|
 |
| Een luchtmassa-onweersbui |
|
| |
| Levenscyclus |
| |
De trigger voor het opstijgen van de aanvankelijke cumuluswolk kan zijn dat de instraling de grond verwarmt, waardoor thermiek ontstaat,
gebieden waar twee winden samenkomen en de lucht naar boven drijven, of waar de wind over terrein met toenemende hoogte waait.
Het vocht koelt snel af tot vloeibare waterdruppels als gevolg van de koelere temperaturen op grote hoogte, die verschijnen als stapelwolken.
Terwijl de waterdamp condenseert tot vloeistof, komt latente warmte vrij die de lucht verwarmt, waardoor deze minder dicht wordt dan de omringende droge lucht. De lucht heeft de neiging in opwaartse richting te stijgen door het proces van convectie (vandaar de term convectieve neerslag). Hierdoor ontstaat een lagedrukzone onder de zich vormende onweersbui, ook wel bekend als een cumulonimbuswolk. |
| |
 |
| Stadia van het leven van een onweersbui |
| |
| Bij een typische onweersbui wordt ongeveer 5×108 kg waterdamp in de atmosfeer van de aarde gehesen. Omdat ze zich vormen in gebieden met minimale verticale windschering, creëert de regenval van de onweersbui een vochtige en relatief koele uitstroomgrens die de lage instroom van de storm ondermijnt en snel dissipatie veroorzaakt. In verband met deze onweersbuien kunnen waterhozen, kleine hagel en sterke windstoten voorkomen. |
| |
| Gemeenschappelijke locaties van verschijning |
| |
Ook bekend als eencellige onweersbuien, dit zijn de typische zomeronweersbuien in veel gematigde streken. Ze komen ook voor in de koele, onstabiele lucht die in de winter vaak volgt op de passage van een koufront vanuit zee. Binnen een cluster van onweersbuien verwijst de term cel
naar elke afzonderlijke hoofdopwaartse luchtstroom. Onweersbuien vormen zich af en toe geïsoleerd, omdat het optreden van één onweersbui een uitstroomgrens kan ontwikkelen die een nieuwe ontwikkeling van onweersbuien veroorzaakt. Dergelijke stormen zijn zelden ernstig en zijn het gevolg van plaatselijke atmosferische instabiliteit; vandaar de term luchtmassa-onweersbui. Wanneer dergelijke stormen een korte periode van zwaar weer met zich meebrengen, staat dit bekend als een zware storm. Pulserende zware stormen zijn slecht georganiseerd vanwege de minimale verticale windschering in de omgeving van de storm en komen willekeurig in tijd en ruimte voor, waardoor ze moeilijk te voorspellen zijn. Tussen vorming en verspreiding duren eencellige onweersbuien normaal gesproken 20 tot 30 minuten. |
| De twee belangrijkste manieren waarop onweersbuien zich verplaatsen, zijn via advectie van de wind en de voortplanting langs uitstroomgrenzen naar bronnen met grotere hitte en vocht. Veel onweersbuien bewegen zich met de gemiddelde windsnelheid door de troposfeer van de aarde, of de laagste 8 kilometer van de atmosfeer van de aarde. Jongere onweersbuien worden gestuurd door winden dichter bij het aardoppervlak dan meer volwassen onweersbuien, omdat ze meestal niet zo hoog zijn. |
| |
Als het windvlaagfront, of de voorrand van de uitstroomgrens, vóór het onweer beweegt, zal de beweging van het onweer samen met het windvlaagfront bewegen.
Dit speelt meer een rol bij onweersbuien met zware neerslag (HP), zoals luchtmassa-onweersbuien. Wanneer onweersbuien samensmelten, wat het meestwaarschijnlijk is wanneer er meerdere onweersbuien in de nabijheid van elkaar voorkomen, |
|
|
 |
Aambeeldvormige onweerswolk in de volwassen fase
boven Swifts Creek, Victoria |
|
| |
| dicteert de beweging van het sterkere onweer normaal gesproken de toekomstige beweging van de samengevoegde cel. Hoe sterker de gemiddelde wind, hoe kleiner de kans dat andere processen betrokken zullen zijn bij de stormbeweging. Op de weerradar worden stormen gevolgd door een prominente functie te gebruiken en deze van scan tot scan te volgen. |
| Convectieve regen, of buiige neerslag, komt voor uit cumulonimbuswolken. Het valt als buien met een snel veranderende intensiteit. Convectieve neerslag valt gedurende relatief korte tijd over een bepaald gebied, omdat convectieve wolken zoals onweersbuien een beperkte horizontale omvang hebben. De meeste neerslag in de tropen lijkt convectief te zijn. Graupel en hagel zijn goede indicatoren voor convectieve neerslag en onweersbuien. |
| |
| Op de middelste breedtegraden is convectieve neerslag met tussenpozen en vaak geassocieerd met barokliene grenzen zoals koudefronten, buienlijnen en warmtefronten. Hoge regenvalcijfers worden geassocieerd met onweersbuien met grotere regendruppels. Zware regenval leidt tot verzwakking van microgolftransmissies, beginnend boven de frequentie van 10 gigahertz (GHz), maar is ernstiger boven frequenties van 15 GHz. |
|
| Afbeelding rechts: Calvus-type cumulonimbuswolk |
|
|
|
| |
| Bliksem |
| |
Er zijn relaties gevonden tussen de frequentie van bliksem en de hoogte van de neerslag tijdens onweersbuien. Onweersbuien die radarsignalen
boven 14 kilometer hoog laten zien, worden geassocieerd met stormen met meer dan tien bliksemflitsen per minuut. Er is ook een verband tussen
de totale bliksemsnelheid en de omvang van de onweersbui, de opwaartse luchtsnelheid en de hoeveelheid graupel over land. Dezelfde relaties mislukken echter in de tropische oceanen. Bliksem door onweersbuien met weinig neerslag (LP) is een van de belangrijkste oorzaken van bosbranden. |
| |
| Windschering |
| |
In gebieden waar deze onweersbuien geïsoleerd ontstaan en het horizontale zicht goed is, kunnen piloten deze stormen vrij gemakkelijk ontwijken.
In meer vochtige atmosferen die wazig worden, navigeren piloten boven de nevellaag om een beter uitkijkpunt op deze stormen te krijgen.
Vliegen onder het aambeeld van onweersbuien wordt afgeraden, omdat de kans groter is dat hagel valt in dergelijke gebieden buiten de hoofdregenschacht van de onweersbui. Wanneer zich een uitstroomgrens vormt als gevolg van een ondiepe laag regengekoelde lucht die zich vanaf het oorspronkelijke onweer dichtbij het grondniveau verspreidt, kunnen zowel snelheid als gerichte windschering optreden aan de voorrand van de driedimensionale grens. Hoe sterker de uitstroomgrens is, hoe sterker de resulterende verticale windschering zal worden. |
| |
|
| Bronnen: 1: Science Museum, 2: Patrimoine, 3: Museon, Wikipedia-fr |
|
|
|
|
|
|
