Radarbeelden... de valkuilen
Radarbeelden... de valkuilen
Je kijkt op de radarbeelden en denkt: “duidelijk, daar valt een buiâ€. Niet altijd is dit het echter het geval. Er zijn namelijk behoorlijk veel (onontkoombare) verstoringen mogelijk in de radarbeelden. Ondanks dat het KNMI, dat de radardata voor Nederland aanlevert, de methoden om problemen te verminderen steeds verder probeert te verbeteren. Misschien wel de verrassendste oorzaken van verstoringen zijn te vinden in grote bouwwerken. Zoals een hoog kantoorsgebouw in Rijnsweerd bij Utrecht of bijvoorbeeld windmolenparken. Op deze specifieke ‘probleemveroorzakers’ komen we zo dadelijk terug. Er zijn nog veel meer zaken - die voor mensen die niet weten dat dit soort dingen spelen - verwarrend kunnen werken. We behandelen een aantal belangrijke.
Gieny Boermsma legde aan de westkust deze halo vast.
Regensignalen ‘te vroeg’ bij het binnentrekken van een warmtefront
Zo hebben we al een keer in Weer in het Nieuws geschreven over de in werkelijkheid de grond niet bereikende regen aan de voorzijde van het neerslaggebied van een warmtefront. Regelmatig is het zo dat de eerste uitlopers van de neerslag van een warmtefront, onderweg van wolk naar aarde, grotendeels verdampen. Daardoor lijkt het op de radarbeelden bijvoorbeeld alsof het in Zeeland al een uur regent, terwijl de nattigheid zich nog tot België beperkt.
Neerslagradarbeeld van 15.30 uur. Boven de noordelijke kustregio's lijkt het op een aantal regio's te regenen bij het binnentrekken van wat zachtere lucht, een warmtefront dus. In werkelijkheid viel op dat moment slecht lokaal een buitje. Dit is typerend voor bij het binnentrekken van de neerslag van een warmtefront (meer neerslagsignalen dan daadwerkelijke neerslag). Later in de middag zouden overigens wat meer locaties volgen met lichte regen.
‘Ruis’ bij droge omstandigheden
Verder zie je bij een landelijk droge situatie dat er nog zogenaamde ‘ruis’ overblijft: verspreid over de kaart zien we dan een paar pixeltjes neerslagsignalen weergeven, terwijl het op die plekken helemaal niet regent, of, sterker nog, er soms zelfs helemaal geen bewolking aanwezig is.
Deze ruis wordt gevormd door ‘valse reflecties’. Vaak zijn ze te herkennen aan een sterk ‘verbrokkelde’ structuur. Valse reflecties worden in veel gevallen veroorzaakt door een ‘inversie’. Bij een inversie is er sprake van een laag warme lucht op enige hoogte in de atmosfeer. Zo’n inversie weerkaatst ook radarstraling, net zoals bij buien en neerslaggebieden, zodat het voor de radar lijkt alsof er neerslag valt.
Neerslag op grote afstand
De twee processen hierboven veroorzaken dus ‘onterechte’ neerslagsignalen. Maar er zijn er ook die juist te weinig of geen neerslagsignalen opleveren.
Een eerste is de situatie waarbij de neerslag nog ver verwijderd is van de radars in De Bilt en Den Helder. De gemeten intensiteit is dan een stuk lager. Dus: aan de randen van het bereik van de radars lijkt de neerslag minder stevig dan ze in werkelijkheid is (bijvoorbeeld in situatie waarbij van boven Frankrijk buien het Nederlandse radargebied binnentrekken – de rand daarvan ligt boven het noorden van Frankrijk).
Door de kromming van de aarde scheert de stralenbundel van de radar namelijk op de rand van de landkaart over de hoogste buien heen. Daardoor zijn de reflecties van neerslaggebieden en buien aan de rand van het kaartgebied vaak zwak, terwijl de intensiteit schijnbaar toeneemt naarmate het gebied dichtbij bij de radar komt.
Ontbreken van reflecties
Dan zijn er nog gevallen waarbij er op de radar helemaal geen neerslag te zien is, terwijl deze er wel valt. Dit gebeurt vooral in situaties waarbij de neerslagelementen zeer klein zijn, bijvoorbeeld bij motregen of motsneeuw. Deze reflecteren weinig of geen straling. Er kan dan hele licht neerslag vallen terwijl de neerslagbeelden geen signalen laten zien.
Lokale verschijnselen
Hierboven hebben we een aantal zaken besproken die spelen op landelijk niveau. Er zijn echter ook lokale effecten. Processen die behoorlijk verrassende ‘fouten’ opleveren. Vaak heeft dit te maken met grote bouwwerken die in de baan van de uitgezonden radarsignalen staan.
Kantoorgebouw in Utrecht
En voorbeeld hiervan is het gebouw op één van de foto's hieronder te Rijnsweerd. Dit prominente stuk vastgoed bevindt zich op 1500 meter ten zuidwesten van de neerslagradar in De Bilt (we kennen in Nederland overigens twee van dergelijke radarstations, de ene staat in De Bilt op het terrein van het KNMI en de andere staat in Den Helder).
Hoge objecten aan het aardoppervlak zorgen soms voor 'fouten' in de radarbeelden. Dit kantoorgebouw anderhalve kilometer ten zuidwesten van de radar in De Bilt bijvoorbeeld. De radar 'ziet' namelijk slechts in beperkte wat er zich achter het hoge gebouw afspeelt.
De hoogste delen van dit gebouw blokkeren een deel van de van uitgezonden radarsignalen uit De Bilt, waardoor de regenradar eventuele neerslag aan de achterzijde van dit gebouw door de radar ‘over het hoofd’ wordt gezien. Hierdoor ontstaat aan de zuidwestzijde van het gebouw vaak een strook waar de neerslag minder intensief lijkt, of soms zelfs afwezig is.
Ook andere hoge objecten (waaronder windmolenparken) verstoren soms de radarbeelden. Het KNMI – die de Nederlandse radardata levert – is dan ook blij dat de radar bij Schiphol in de jaren negentig verplaatst is naar Den Helder. Er kwamen namelijk vlak na de verplaatsing een aantal hoge gebouwen tot stand in de omgeving van de luchthaven. Maar ook de radar in Den Helder heeft geen vrij spel. We hebben het natuurlijk wel over het drukbevolkte Nederland waar een horizontaal geheel vrije zone eigenlijk niet bestaat.
Verwachte neerslagbeelden
Lokale valse echo’s gaan in verwachte radarbeelden, waarbij de neerslagontwikkelingen die de radar waarneemt worden doorgetrokken naar de toekomst, vaak een eigen leven leiden. Wanneer de trekrichting van eventuele neerslag in Nederland zuidwest-noordoost is, bewegen deze valse echo’s in die richting mee. Waar ze in de actuele beelden nog meestal gemakkelijk te herkennen zijn – als je je er tenminste ervan bewust bent dat het een vals signaal is – is dat bij de verwachte radarbeelden moeilijker.
Verspreid over het land waren woensdagochtend om 10.30 uur neerslagsignalen te zien. Vrijwel allemaal waren het 'valse' echo's. Eén plukje was echter daadwerkelijk een bui, boven Zuid-Holland (zie pijl). Vergelijk ook het bijbehorende satellietbeeld hieronder. Een windmolenpark voor de westkust veroorzaakt één van de valse echo's.
Alle mogelijke complicaties daargelaten, blijft de neerslagradar natuurlijk een geweldig instrument. En de methoden om deze verstorende effecten weg te werken worden steeds beter ontwikkeld.
Bronnen: Meteo Consult, KNMI
Je kijkt op de radarbeelden en denkt: “duidelijk, daar valt een buiâ€. Niet altijd is dit het echter het geval. Er zijn namelijk behoorlijk veel (onontkoombare) verstoringen mogelijk in de radarbeelden. Ondanks dat het KNMI, dat de radardata voor Nederland aanlevert, de methoden om problemen te verminderen steeds verder probeert te verbeteren. Misschien wel de verrassendste oorzaken van verstoringen zijn te vinden in grote bouwwerken. Zoals een hoog kantoorsgebouw in Rijnsweerd bij Utrecht of bijvoorbeeld windmolenparken. Op deze specifieke ‘probleemveroorzakers’ komen we zo dadelijk terug. Er zijn nog veel meer zaken - die voor mensen die niet weten dat dit soort dingen spelen - verwarrend kunnen werken. We behandelen een aantal belangrijke.
Gieny Boermsma legde aan de westkust deze halo vast.
Regensignalen ‘te vroeg’ bij het binnentrekken van een warmtefront
Zo hebben we al een keer in Weer in het Nieuws geschreven over de in werkelijkheid de grond niet bereikende regen aan de voorzijde van het neerslaggebied van een warmtefront. Regelmatig is het zo dat de eerste uitlopers van de neerslag van een warmtefront, onderweg van wolk naar aarde, grotendeels verdampen. Daardoor lijkt het op de radarbeelden bijvoorbeeld alsof het in Zeeland al een uur regent, terwijl de nattigheid zich nog tot België beperkt.
Neerslagradarbeeld van 15.30 uur. Boven de noordelijke kustregio's lijkt het op een aantal regio's te regenen bij het binnentrekken van wat zachtere lucht, een warmtefront dus. In werkelijkheid viel op dat moment slecht lokaal een buitje. Dit is typerend voor bij het binnentrekken van de neerslag van een warmtefront (meer neerslagsignalen dan daadwerkelijke neerslag). Later in de middag zouden overigens wat meer locaties volgen met lichte regen.
‘Ruis’ bij droge omstandigheden
Verder zie je bij een landelijk droge situatie dat er nog zogenaamde ‘ruis’ overblijft: verspreid over de kaart zien we dan een paar pixeltjes neerslagsignalen weergeven, terwijl het op die plekken helemaal niet regent, of, sterker nog, er soms zelfs helemaal geen bewolking aanwezig is.
Deze ruis wordt gevormd door ‘valse reflecties’. Vaak zijn ze te herkennen aan een sterk ‘verbrokkelde’ structuur. Valse reflecties worden in veel gevallen veroorzaakt door een ‘inversie’. Bij een inversie is er sprake van een laag warme lucht op enige hoogte in de atmosfeer. Zo’n inversie weerkaatst ook radarstraling, net zoals bij buien en neerslaggebieden, zodat het voor de radar lijkt alsof er neerslag valt.
Neerslag op grote afstand
De twee processen hierboven veroorzaken dus ‘onterechte’ neerslagsignalen. Maar er zijn er ook die juist te weinig of geen neerslagsignalen opleveren.
Een eerste is de situatie waarbij de neerslag nog ver verwijderd is van de radars in De Bilt en Den Helder. De gemeten intensiteit is dan een stuk lager. Dus: aan de randen van het bereik van de radars lijkt de neerslag minder stevig dan ze in werkelijkheid is (bijvoorbeeld in situatie waarbij van boven Frankrijk buien het Nederlandse radargebied binnentrekken – de rand daarvan ligt boven het noorden van Frankrijk).
Door de kromming van de aarde scheert de stralenbundel van de radar namelijk op de rand van de landkaart over de hoogste buien heen. Daardoor zijn de reflecties van neerslaggebieden en buien aan de rand van het kaartgebied vaak zwak, terwijl de intensiteit schijnbaar toeneemt naarmate het gebied dichtbij bij de radar komt.
Ontbreken van reflecties
Dan zijn er nog gevallen waarbij er op de radar helemaal geen neerslag te zien is, terwijl deze er wel valt. Dit gebeurt vooral in situaties waarbij de neerslagelementen zeer klein zijn, bijvoorbeeld bij motregen of motsneeuw. Deze reflecteren weinig of geen straling. Er kan dan hele licht neerslag vallen terwijl de neerslagbeelden geen signalen laten zien.
Lokale verschijnselen
Hierboven hebben we een aantal zaken besproken die spelen op landelijk niveau. Er zijn echter ook lokale effecten. Processen die behoorlijk verrassende ‘fouten’ opleveren. Vaak heeft dit te maken met grote bouwwerken die in de baan van de uitgezonden radarsignalen staan.
Kantoorgebouw in Utrecht
En voorbeeld hiervan is het gebouw op één van de foto's hieronder te Rijnsweerd. Dit prominente stuk vastgoed bevindt zich op 1500 meter ten zuidwesten van de neerslagradar in De Bilt (we kennen in Nederland overigens twee van dergelijke radarstations, de ene staat in De Bilt op het terrein van het KNMI en de andere staat in Den Helder).
Hoge objecten aan het aardoppervlak zorgen soms voor 'fouten' in de radarbeelden. Dit kantoorgebouw anderhalve kilometer ten zuidwesten van de radar in De Bilt bijvoorbeeld. De radar 'ziet' namelijk slechts in beperkte wat er zich achter het hoge gebouw afspeelt.
De hoogste delen van dit gebouw blokkeren een deel van de van uitgezonden radarsignalen uit De Bilt, waardoor de regenradar eventuele neerslag aan de achterzijde van dit gebouw door de radar ‘over het hoofd’ wordt gezien. Hierdoor ontstaat aan de zuidwestzijde van het gebouw vaak een strook waar de neerslag minder intensief lijkt, of soms zelfs afwezig is.
Ook andere hoge objecten (waaronder windmolenparken) verstoren soms de radarbeelden. Het KNMI – die de Nederlandse radardata levert – is dan ook blij dat de radar bij Schiphol in de jaren negentig verplaatst is naar Den Helder. Er kwamen namelijk vlak na de verplaatsing een aantal hoge gebouwen tot stand in de omgeving van de luchthaven. Maar ook de radar in Den Helder heeft geen vrij spel. We hebben het natuurlijk wel over het drukbevolkte Nederland waar een horizontaal geheel vrije zone eigenlijk niet bestaat.
Verwachte neerslagbeelden
Lokale valse echo’s gaan in verwachte radarbeelden, waarbij de neerslagontwikkelingen die de radar waarneemt worden doorgetrokken naar de toekomst, vaak een eigen leven leiden. Wanneer de trekrichting van eventuele neerslag in Nederland zuidwest-noordoost is, bewegen deze valse echo’s in die richting mee. Waar ze in de actuele beelden nog meestal gemakkelijk te herkennen zijn – als je je er tenminste ervan bewust bent dat het een vals signaal is – is dat bij de verwachte radarbeelden moeilijker.
Verspreid over het land waren woensdagochtend om 10.30 uur neerslagsignalen te zien. Vrijwel allemaal waren het 'valse' echo's. Eén plukje was echter daadwerkelijk een bui, boven Zuid-Holland (zie pijl). Vergelijk ook het bijbehorende satellietbeeld hieronder. Een windmolenpark voor de westkust veroorzaakt één van de valse echo's.
Alle mogelijke complicaties daargelaten, blijft de neerslagradar natuurlijk een geweldig instrument. En de methoden om deze verstorende effecten weg te werken worden steeds beter ontwikkeld.
Bronnen: Meteo Consult, KNMI
