Met een mengelmoes van regen, sneeuw en lokale ijzel eindigde het afgelopen weekeinde. Vooral op plekken waar de neerslag net iets intensiever was dan elders, sneeuwde het zondag enige tijd. Op zich klinkt dit misschien voor velen wel logisch, want hoe meer neerslag er tegelijk uit de wolken valt, hoe meer kou wordt meegenomen. En in zekere zin klopt die redenering ook wel, maar wat er gebeurt nu eigenlijk precies? We beschrijven het proces van de transformatie van regen naar sneeuw.
Zo zag het er afgelopen zondag uit in Doesburg, Gelderland. Deze dinsdagavond is het uiteraard donker, maar tegelijkertijd wordt het zeer wel mogelijk in Doesburg, alsook op veel andere plaatsen, qua sneeuwdek net zo wit als op deze foto. Daarbij speelt het smelteffect in de onderste honderden meters boven het aardoppervlak een belangrijke rol. Zie de tekst hiernaast voor meer over dit smelteffect. Foto: Bas Weetink.
De uitgangsituatie
Om te beginnen is het zo dat vrijwel alle neerslag die in Nederland valt, begint in de vorm van sneeuw. Ook in de zomer. Bij een neerslagzone in de zomer is het natuurlijk zo dat wij niets van die sneeuw zien. Wanneer je het vliegtuig neemt is dat in uitzonderlijke gevallen wel waar te nemen. Maar eenmaal bij de grond gekomen zijn de sneeuwvlokken al lang en breed gesmolten, en regent het.
De sneeuwvlokken smelten, niet verrassend maar wel essentieel in dit verhaal, omdat de temperatuur van de omgevende lucht bij het naar beneden vallen op een gegeven moment boven nul komt: de nulgradengrens wordt gepasseerd.
Foto: Reinier van Assen. Afgelopen zondag.
De transformatie
De nulgradengrens ligt in de zomer ver boven het aardoppervlak; in de winter een stuk lager. Als het aan het aardoppervlak - en ook in de luchtlagen erboven, want dat is in lang niet altijd het geval - 0 graden Celcius is of kouder dan halen de sneeuwvlokken de grond in hun ‘originele’ vorm: het sneeuwt. (In zeer droge lucht lukt dit ook bij temperaturen van iets boven het vriespunt. Dat laten we in dit verhaal verder buiten beschouwing.) Afhankelijk van de temperatuur van de ondergrond wordt het wit.
Meestal echter, bereikt ook in de winter de neerslag het aardoppervlak in de vorm van regen. In sommige gevallen kan die neerslag zoals die aan de grond waargenomen wordt, toch nog overgaan van regen in sneeuw. Ook zonder dat er een koudere luchtsoort binnenstroomt.
In deze gevallen ligt de nulgradengrens aanvankelijk tussen een niveau van iets boven het aardoppervlak tot maximaal rond 400 meter hoogte. Boven die nulgradengrens valt de neerslag in de vorm van sneeuw, daaronder gaat ze over in regen. Deze overgangsfase van sneeuw naar regen is cruciaal.
Foto: A van Baardewijk, Aalten, Gelderland.
Het omzetten van neerslag van een ‘hardere’ naar een ‘zachtere’ vorm kost namelijk energie. Dit geldt overigens niet alleen voor de overgang van vast naar vloeibaar (smelten), maar ook van vloeibare vorm naar gasvorm (verdampen), en van vaste vorm naar gasvorm (wat dat kan ook – in de meteorologie sublimeren genoemd).
Om terug te komen op het verhaal van de vallende smeltende sneeuw in de honderden meters vlak boven het aardoppervlak: dat kost dus energie. En die energie wordt onttrokken aan de lucht waar de neerslag doorheen valt. Het resultaat: de lucht eromheen wordt kouder, en daarmee zakt de nulgradengrens tot steeds dichter bij het aardoppervlak.
Natte sneeuw
Ligt het nulgradenniveau niet ver meer boven het aardoppervlak, dan krijgen de sneeuwvlokken slechts gedeeltelijk de kans om vloeibaar te worden. De neerslag zoals we die daarbij aan de grond waarnemen, gaat over van regen naar natte (deels gesmolten) sneeuwvlokken.
Geen sneeuwfoto, maar wel een mooi weergezicht van deze dinsdag overdag, geschoten door Gerard Kiwiet, te Zuidhorn, Groningen. Een felle opklaring en een buienwolk met een forse kap van ijskristallen.
In de uitzonderlijke gevallen dat het heel hard nat sneeuwt, en de ondergrond koud genoeg is of wordt, leidt dit tot een witte maar papperige laag sneeuw, of als de ondergrond bevroren is in een laag van ijs en sneeuw (het gesmolten gedeelte van de sneeuwvlokken – vloeibaar water - bevriest dan weer).
Droge sneeuw
Wanneer de nulgradengrens daalt tot aan het aardoppervlak gaat de neerslag aan dat aardoppervlak over van regen via natte sneeuw in droge sneeuw. De sneeuwvlokken bereiken dan geheel onaangetast het aardoppervlak. Afhankelijk van de temperatuur van de ondergrond blijft de sneeuw liggen. Is de ondergrond bevroren dan is het simpel: de sneeuw blijft liggen.
Ligt de temperatuur van de grond boven het vriespunt dan hangt het af van de intensiteit van de sneeuwval. Hoe meer sneeuw er namelijk tegelijkertijd valt en op de ‘warme’ ondergrond wegdooit, hoe meer warmte onttrokken wordt aan de bodem. Op die manier kan ook de toplaag van het aardoppervlak bevriezen, of koud genoeg worden om de sneeuw tijdelijk te laten blijven liggen.
Een regen- en hagelbui die vanuit het noordwesten Ameland naderde, dinsdag. Foto: D.C. Visser.
Intensiteit neerslag een factor
De intensiteit van de neerslag speelt dus een rol in het al dan niet blijven liggen van de sneeuw op de ondergrond, onder meer door de mate waarin warmte aan het aardoppervlak wordt onttrokken.
Dit geldt echter evenzo tijdens het vallen van de neerslag door de lucht. Hoe harder het sneeuwt, hoe meer sneeuwvlokken tegelijkertijd gaan smelten wanneer ze de nulgradengrens zijn gepasseerd, hoe meer energie aan de omliggende lucht wordt onttrokken, en hoe verder de nulgradengrens tijdens dit proces van het doorvallen van neerslag daalt.
Afgelopen zondag: een schoolvoorbeeld
De situatie van afgelopen zondag was een schoolvoorbeeld. Een neerslaggebied vanuit België en Duitsland trok vanuit het zuiden over Nederland, met een mengelmoes van regen en sneeuw. Waar en wanneer de neerslag intensief genoeg was viel ze in de vorm van sneeuw of natte sneeuw. Waar dat niet zo was viel regen. Op sommige plaatsen werd het wit, terwijl het tegelijkertijd een paar kilometer verderop bleef bij op slag wegdooiende sneeuw of regen. Op plekken waar de grond nog bevroren was, leverde dat laatste vorming van een ijslaagje op het aardoppervlak op: ijzel.
Dinsdagavond
Deze dinsdagavond gaat het hierboven beschreven proces (samen met het sowieso wat dalen van de temperaturen aan het aardoppervlak na het ondergaan van de zon) opnieuw leiden tot een transformatie van regen naar sneeuw. Maar dan naar verwachting vrijwel overal.
Bron: Meteo Consult
leuk stuk ja, maar na een hele avond met veel regen is het nu weer droog geworden, geen sneeuw dus ( tot nu toe dan ) zelfs geen natte sneeuw