Neerslag soorten: Regen, hagel & sneeuw

Hoe ontstaat neerslag? Welke vormen van neerslag bestaan er? Waar regent het het meest en waarom is mist zo gevaarlijk? Wolken spelen de belangrijkste rol bij de totstandkoming van neerslag. Want deze bestaan uit miljoenen druppeltjes en ijsdeeltjes. Zodra een wolk zwaar genoeg is valt de boel naar beneden. Afhankelijk van de weersomstandigheden in lagere luchtdelen zie je dit als regen, hagel of sneeuw. Niet bijzonder genoeg? Wat dacht je van ochtenddauw, ruige rijp of een kleurige regenboog...

Wat is neerslag?

Neerslag is water dat vanuit een wolk door de zwaartekracht de aarde bereikt. Bij neerslag denken we al gauw aan regen, maar het kan ook gaan om sneeuw of hagel. Hoe ontstaat nu zo'n wolk? Water uit rivieren, zeeën en oceanen verdampt en stijgt op. Het komt terecht in hogere luchtlagen waar de temperatuur veel lager is. Deze vochtige lucht of waterdamp condenseert, wat inhoudt dat de damp in kleine druppeltjes verandert. Een heleboel van die druppels bij elkaar is een wolk. Deze druppels stoten tegen elkaar en vormen grotere druppels. Zijn er ook ijskristalletjes aanwezig, dan gaat het iets anders: Onderkoelde druppels verdampen en de damp slaat neer op de bestaande ijskristalletjes die daardoor aangroeien.

Door de altijd aanwezige turbulentie in de lucht vallen de druppels en ijskristalletjes echter niet zomaar naar beneden. Een wolk betekent dus niet dat er zonder meer neerslag gaat komen. Zijn de aangegroeide ijskristalletjes en de druppels op een gegeven moment groot genoeg dan wordt het te zwaar en vallen ze. Er ontstaat dan wel neerslag. Zo'n wolk zweeft meestal erg hoog in de lucht, bijvoorbeeld op een kilometer of twaalf. Daar vriest het, zodat neerslag die uit zulke hoge wolken komt uit ijsklontjes of sneeuwvlokken bestaat. Onderweg kunnen deze klontjes door hogere temperaturen ontdooien, zodat het effect regen is. Is het echter erg koud, dan smelt de neerslag niet en ervaar je dit als sneeuw of hagel.

Regen

'The best thing one can do when it's raining is to let it rain.'
Buiten de poolstreken is regen de meest voorkomende vorm van neerslag. Regen ontstaat dus als een wolk als het ware zo zwaar is geworden dat het water in deeltjes loslaat. Op weg naar de grond verdampen de eventueel nog bevroren druppels en wordt het vloeibaar water. Deze regendruppels zijn meestal circa vijf millimeter in doorsnede. Worden ze groter dan splitsen ze zich op in meerdere kleine druppels. In tropische regio's vormen zich zelden ijskristallen in de lucht, waardoor neerslag altijd in de vorm van grote regendruppels is. In weerberichten is er een onderscheid tussen regen en buien. Een bui betekent een wolk waaruit het gedurende korte tijd - meestal korter dan een uur - regent. De zon laat zich hierbij af en toe zien. Is er neerslag uit een wat meer gesloten wolkendek dan noemt men het regen.

En waar valt nu de meeste neerslag in Nederland? Deze valt jaarlijks gemiddeld in Zuid-Limburg en op de Veluwe bij Apeldoorn. Daar is de kans op zware buien dus ook het grootst. Ook bepaalde delen van Noord- en Zuid-Holland en Utrecht hebben een grotere kans op stortbuien, hoewel het per saldo op jaarbasis niet meer is dan elders. 's Zomers valt - door de warmte - de regen in ons land in grotere hoeveelheden dan in de winter, ook zie je in de zomer meer buien en ook onweersbuien dan langdurige regenval. In de nazomer en najaar activeert de relatief warme zee de buien, zodat de zwaarste buien aan de kust vallen. Gemiddeld valt er in de zomermaanden tussen de 180 mm en 215 mm regen in ons land, en jaarlijks 800 mm. De herfst is het natste seizoen, maar de zomer kent de meeste uitschieters.

Wolkbreuk

Een heel erge plensbui die in korte tijd een gebied onder water zet, heet een wolkbreuk. In warme klimaten is deze extreme watervloed heel gewoon, maar in Nederland komt het niet zo heel vaak voor. Van een wolkbreuk wordt gesproken als er meer dan 25 mm water in een uur valt en/of minimaal 10 mm in vijf minuten. Gemiddeld krijgt een willekeurige locatie in Nederland eens in de tien jaar een wolkbreuk en het komt dus elk jaar wel ergens voor. Als er weinig wind is blijven de buien lange tijd boven een regio hangen. Barsten de druppels los, dan is de regenval hevig maar kort. Daarnaast zijn er dagen met zware neerslag, waarbij er per etmaal vijftig millimeter of meer neerslag valt. Van dergelijke dagen hebben we er in Nederland een in de zeven tot tien jaar, hoewel het de laatste jaren toeneemt.

Gemiddeld vijf keer per jaar krijgt een willekeurige plaats in Nederland een regenhoeveelheid van minstens twintig millimeter op een dag. En slechts eens in de tien jaar valt er maar liefst meer dan vijftig millimeter per etmaal. Zware regenval kan leiden tot aanzienlijke wateroverlast op wegen en aquaplaning (=watergladheid). Loopt het water op zo'n weg slechts langzaam weg, dan zijn er al toegenomen verkeersrisico's. Want gedurende intensieve regen loopt het zich bij hoge rijsnelheden snel terug, tot slechts minder dan honderd meter in combinatie met opspattend water. En er zijn meer gevolgen: In de stad stromen kelders van flats en viaducten onder. Verkeer in deze viaducten komt stil te liggen, omdat plassen wel een halve meter diep kunnen worden.

Buienlijnen

Soms zie je op satellietbeelden dat buien zich langs lijnen groeperen. Deze buienlijn, vooral zichtbaar op warme zomerdagen, gaat gepaard met hevige plensregen, onweer, windstoten en soms hagel. In de lucht ziet een naderende buienlijn er zeer dreigend en onheilspellend uit. De lucht kleurt aan een kant door de massieve bewolking inktzwart, en oogt alsof er weinig goeds komt. Het meest verraderlijk is de passage van de buienlijn. Als dit gebeurt slaat het weer zeer snel om, en kan het verkeer op de weg of het water volkomen verrast worden door slagregens of grote hagelstenen. Hoe ontstaat dit alles nu? Sterk stijgende warme luchtbewegingen zijn de oorzaak. Buienwolken groeperen zich hoog in de lucht, soms wel meer dan vijftien kilometer hoog. De top van deze wolken waaiert uit tot een gigantische 'toren' in de lucht. Zonlicht wordt weggenomen, met als resultaat dat het op aarde eventjes nacht lijkt.

Motregen

Motregen is een fijne, zachte regen die neerslaat met een zeer langzaam tempo. We noemen het motregen als de druppels nog relatief klein zijn (minder dan 1 mm) en de wolk waar de neerslag uit valt dunner is. Zijn de druppeltjes nog kleiner dan 0,1 mm dan is dat meestal afkomstig van mist of zware nevel dat aanvoelt als motregen. Net zoals regen ontstaat, ontstaat ook motregen. Regendruppels vormen zich direct uit onderlinge botsingen door toegenomen wind en vallen uiteindelijk langzaam naar de aarde. Vaak valt motregen uit een egaal grijs wolkendek, dus een laaghangende wolk. Raakt die wolk de grond, dan heet het officieel mist. Voor het kleinste druppeltje motregen zijn duizenden wolkendruppels nodig.

Hagel

Hagel zie je vaak in onweerswolken als er sterke luchtstromen zijn. Het ontstaat als er grotere waterdeeltjes uit de hoogste wolken komen. In die hoge wolken is het zo koud dat de steeds verder aangroeiende druppels al circulerend bevriezen en door hun gewicht naar beneden vallen. De kans is dan klein dat ze op weg naar de aarde nog smelten, maar deels gebeurt dit wel. Ze komen dus voor het oog bevroren op de grond. Een gemiddelde hagelsteen heeft een doorsnede van vijf millimeter, maar er zijn ook hagelstenen gezien die wel zo groot zijn als tennisballen. Hagel is gevaarlijk wegens de kans op aanzienlijke schade. De projectielen die je de hagelstenen wel kunt noemen beschadigen daken, glas en auto's, maar ook de natuur moet het ontgelden. Gewassen en planten worden vernield, mensen riskeren verwondingen, en vooral dieren zoals vogels kunnen dodelijk worden getroffen.

In Nederland komt hagel regelmatig voor, vooral in de winter. Zomerhagel met een diameter van twee centimeter of meer zie je gemiddeld vijf keer per jaar ergens in ons land. Bijna elke zomer komen lokaal ook grotere hagelstenen naar beneden. Toch zegt de grootte niet alles. Grote stenen zijn dan wel gevaarlijker, maar dat is mede door de grotere snelheid waarmee ze inslaan. Snelheden van vijftig tot driehonderd kilometer per uur zijn niet ongewoon. Een ander gevaar is de vorm van de hagelstenen. Hagelstenen met langwerpige uitsteeksels zijn schadelijker dan de stenen die helemaal rond zijn. Hagelstenen zijn niet samendrukbaar en zien er half doorzichtig en half ondoorzichtig uit. Varianten op hagel zijn korrelhagel (kleine hageltjes) en korrelsneeuw, vaak begint een hagelbui daar ook mee. En ja, ook in de tropen komt hagel voor, terwijl het juist boven de poolgrens zeldzaam is, omdat zware buien daar haast niet voorkomen.

Sneeuw

'Snowflakes are kisses from heaven'

Droge en natte sneeuw

Veel mensen denken dat sneeuw bevroren regen is, maar dat is niet zo. Sneeuw zie je voornamelijk in de lagere delen van de poolstreken en in bergstreken boven de sneeuwgrens. In Nederland komt sneeuw voor bij een temperatuur die lager komt dan +2 C. Bij een temperatuur van rond de -/-6 graden C zie je de mooiste sneeuwvlokken. Toch zijn de grootste sneeuwvlokken te zien bij een temperatuur van rond de +1 graad C. Waaruit bestaat sneeuw nu? Sneeuw bestaat uit kleine ijskristalletjes en onderkoelde druppeltjes die hoog in de lucht botsen en aan elkaar klonteren. De temperatuur in deze luchtlaag is zeer koud, zo tussen de -10 en -23 graden C. In de wolk worden de ijskristalletjes steeds groter en zwaarder waardoor ze op een gegeven moment vallen. Maar door de ijzige lucht onderweg smelten ze niet meer. In vlokken dwarrelt het vervolgens neer. Is de temperatuur in lagere luchtlagen en op het grondoppervlak warmer, dan smelt de sneeuw en zien we regen.

Natte of smeltende sneeuw is sneeuw die al snel verdwijnt als het in contact komt met de aarde, droge sneeuw blijft langer liggen. Toch is natte sneeuw voor het verkeer hinderlijker dan droge sneeuw, daarentegen is het voor sneeuwpret weer handiger. De plakkerige, grotere sneeuwvlokken werken als lijm voor het maken van sneeuwpoppen, sneeuwballen, etc. In Hollandse winterbuien met een noordwestenwind zal de sneeuw meestal neerkomen als natte sneeuw, draait de wind naar zuid of oost dan is de kans op droge sneeuw groter. Sneeuw is onder de microscoop prachtig. Er zijn allerlei vormen van vertakte tot onvertakte sterren of veelhoekige plaatjes met uitsteeksels. Motsneeuw is een winterse variant. Het is eigenlijk een vorm van motregen dat bestaat uit kleine deeltjes ijs met een afgeplatte, langwerpige vorm. Vaak valt het uit laaghangende bewolking. Korrelsneeuw is weer een andere vorm. Het bestaat uit witte, afgeronde kegeltjes die opspringen en uiteen vallen. Je ziet het vaak samen met korrelhagel of gewone sneeuw in een winterse bui.

Driftsneeuw en sneeuwstorm

In ons land is er gemiddeld op dertig dagen per jaar sneeuw. Dat lijkt veel, maar veel is het vaak niet en meestal ook nog enkel natte sneeuw. Want vaak begint neerslag zoals gezegd als sneeuw, ook 's zomers. Sneeuw blijft niet altijd netjes op de grond, door sterke wind kan het op drift raken, dus van de grond opwaaien. Dit noemt men driftsneeuw. Het kan hierbij sneeuwen, maar dat hoeft niet. Waait het erg hard, namelijk een windkracht 5 en meer en vriest het daarbij, dan stuift de sneeuw in kieren en gaten, en komt het verkeer in gevaar. Dit noemt men sneeuwjacht. Het heet een sneeuwstorm als de windkracht boven de 8 uitkomt. Dit zeer onaangename verschijnsel leidt tot op grote schaal tot ophopingen en duinen van sneeuw en het zicht is erg belemmerd. Want in sneeuwbuien loopt het zicht sterk achteruit. In lichte sneeuw gaat het nog wel om een kilometer of meer zicht, maar in een zware sneeuwbui komt het zicht niet verder dan tussen de twee- en vijfhonderd meter. Dit komt overeen met mist. In zeer zware sneeuwbuien kan het zicht plaatselijk niet meer zijn dan vijftig meter, te vergelijken met zeer dichte mist.

Poolsneeuw

Een fenomeen dat je veelvuldig in de poolstreken ziet, is poolsneeuw. Hierbij is er een temperatuur lager dan min tien graden en valt er sneeuw, of liever kleine ijsplaatjes, uit een relatief wolkenloze lucht met weinig wind. Het ontstaat als waterdamp uit hogere luchtlagen in een lagere, juist veel koudere luchtlaag terecht komt. Deze zeer fijne ijsnaaldjes schitteren als diamant in het zonlicht (in het Engels: diamond dust).

Winterse buien

Wat zijn nu winterse buien? Verwachten de meteorologen buien waarin behalve regen ook sneeuw of hagel voorkomt dan noemt men dit winterse buien of maartse buien (in maart en april). In Nederland komt sneeuw voor in de periode november tot en met april, maar er is bij uitzondering ook in juni en september sneeuw voorgekomen. In januari en februari is er het meeste kans op sneeuw, gemiddeld zes dagen per maand. Om af te nemen in maart en december (respectievelijk vier en vijf sneeuwdagen), en april en november met elk twee dagen sneeuw.

Dauw, rijp en ijzel

Dauw

Dauw is de 'stille neerslag', een condensatieproces. Je ziet nat, glinsterend gras in de ochtend zonder dat het geregend heeft. Door afkoelende lucht versus de nog aanwezige warmte van gras en planten slaat waterdamp om in vloeistof. Want koude lucht kan minder vocht bevatten dan warme lucht. Bij afkoeling kan de vochtige lucht het dauwpunt bereiken. Dit dauwpunt is het punt waarop condensatie optreedt. In de vaak wolkenloze nacht vormen zich door de hoge luchtvochtigheid dan kleine druppeltjes die je ziet als dauw. Dauw treedt dus vooral op bij grote temperatuurverschillen, voornamelijk tussen dag en nacht. Als de temperatuur onder het vriespunt is, ontstaat geen dauw, maar rijp.

Rijp

Rijp is een prachtige, witte aanslag. Het ontstaat als dauw op bijvoorbeeld planten, gras, struiken, daken of hekken bevriest, maar ook als de temperatuur onder het vriespunt komt terwijl de omgeving nog warm is van de dag ervoor. Zo ontstaat rijp ook bij mist. De waterdamp gaat direct over in ijskristalletjes. Er bestaat ook 'ruige rijp'. Dit is een aparte vorm van rijp waarbij in mist en bij vorst waterdruppels pas bevriezen als ze met voorwerpen in aanraking komen. Zo'n rijplaag kan door lange koude lang aanhouden en aangroeien, zodat alles er sprookjesachtig uitziet. Ruige rijp is wel gevaarlijk wegens gladheid. De waarschuwing luidt dan: gladheid door aanvriezende mist.

IJzel

Wanneer regen op de grond direct bevriest ontstaat er ijzel. Dit is een glad ijslaagje, in tegenstelling tot het vrij zeldzame verschijnsel ijsregen. Hierbij bevriest de regen nog voordat het de grond raakt. IJzel vormt zich op verschillende manieren, vaak aan het eind van een periode van vorst, als de grond nog bevroren is. Op enkele meters hoogte treedt dooi in, waardoor warmere lucht binnenstroomt. Koude vrieslucht weegt meer dan zachte lucht, daarom blijft het aardoppervlak nog relatief koud. Uit de zachte lucht valt regen die onderweg afkoelt en op de grond bevriest. Voor het oog is ijzel hetzelfde als ijsregen, met dat verschil dat ijsregen eruit kan zien als hagel.

Mist en nevel

Goed zicht is van groot belang in onze wereld met haar vele verkeer. Mist is voor vlieg-, scheepvaart- en gemotoriseerd verkeer levensgevaarlijk, in het bijzonder de plotseling opkomende mistbanken. En iedereen kan erdoor getroffen worden, vooral als menging met rook en vuile lucht optreedt, is mist oorzaak van allerlei aandoeningen en natuurlijk ongelukken. Zo'n weertype met veel stof of rook noemt men heiig. Wat gebeurt er nu met mist? Bij mist hangen er kleine waterdruppeltjes heel laag in de lucht die het zicht belemmeren. Eigenlijk is het gewoon een wolk op de grond. Het ontstaat door afkoeling van zeer vochtige lucht of door menging van koude met warme, vochtige lucht. En in die lucht zit vervolgens nauwelijks beweging. Mist komt daarom het vaakst voor in wolkenloze nachten en amper wind, waarbij de temperatuur sterk daalt.

Tot een kilometer zicht is mist, kun je nog verder kijken dan een kilometer dan heet het nevel. Grondmist of laaghangende mist zijn de benamingen voor mist beneden ooghoogte. En regenmist ontstaat als het regent uit warmere lucht die vanuit grote hoogte wordt aangevoerd, terwijl het op de grond nog koud is. De relatief warme regen valt dan door de koude luchtstromen. Ook zie je het na een regenbui als de zon doorbreekt en er niet veel wind is. Damp van straten en daken licht als het ware op in het zonlicht. Mist kent zijn voorkeursplaatsen voor het ontstaan. Zo zie je het vooral in de buurt van sloten en weilanden. Rustig weer en vochtige lucht is de aanzet, maar komt er wind, dan verschuift een mistgebied zich waardoor het zicht plotseling verandert. Zo lijkt het letterlijk alsof de mist komt aanwaaien.

Het vaakst ontstaat mist in het najaar, voornamelijk na zonsondergang en nog vaker voor de zonsopkomst. Zo'n negen mistdagen zijn in het binnenland in de mistperiode gebruikelijk, aan de kust is dit ongeveer zes. In het voorjaar en in de zomer komt slechts half zo vaak mist voor en is het ook sneller opgelost. In het najaar kan de mist soms de hele dag aanhouden en koelt het in de avond dan weer af, dan wordt de mist soms nog dikker.

Regenboog

'Rainbows apologize for angry skies.'
'Kermis in de hel' is de nogal oneerbiedige benaming voor een atmosferisch fenomeen dat iedereen fascineert. Schijnt de zon fel terwijl het ook regent, dan is de kans op een regenboog aan de hemel vrij groot. Een regenboog is een optisch verschijnsel in de dampkring bestaande uit een boog van regendruppels. Het fenomeen ontstaat als waterdruppels door de zon (of maan) worden beschenen. De halve cirkel kan ook in het klein zichtbaar zijn, bijvoorbeeld in de nevel van een fontein of sproeier. Zie je een regenboog, dan heb je de zon altijd vrij laag in de rug. Daarom is de kans een regenboog te zien het grootst in de vroege ochtend of late middag. Feitelijk sta je als toeschouwer op een lijn met de zon en het middelpunt van de regenboog. Vanaf een grote hoogte, bijvoorbeeld vanuit een vliegtuig, ziet een regenboog er trouwens niet uit als een boog, maar als een ellips.

En de kleurenpracht? Wit zonlicht, dat alle kleuren van de regenboog bevat, wordt twee keer in de waterdruppels gebroken en gereflecteerd, zodat ze apart van elkaar zichtbaar worden. Dit gebeurt in detail zo: Licht breekt bij het binnengaan van een druppel, weerkaatst aan de achterkant van de druppel en treedt na breking aan de voorkant uit, zoals een prisma. De verschillende kleuren breken onder verschillende hoeken, wat een spectrum geeft. Een waterdruppel is dus zowel prisma als spiegel. De kleuren in de boog (rood, oranje, geel, groen, blauw en violet) lopen in elkaar over. De regenboog is rood aan de buitenkant, naar binnen toe gaat het kleurenpalet via geel en groen naar blauw om steeds fletser te worden. De intensiteit van de kleuren verschilt sterk, afhankelijk van de grootte van de regendruppels.

Kans op neerslag

'The trouble with weather forecasting is that it's right too often for us to ignore it and wrong too often for us to rely on it.'
Als er neerslag zit aan te komen dan weten de weerkundigen nooit helemaal zeker of het ook echt gaat regenen. Deze mate van onzekerheid vertaalt men in een regenkanspercentage die je elke dag in de weersverwachtingen kunt terugvinden. De kanspercentages gelden voor elke willekeurige plek in Nederland. Staat er een regenkans van 10 tot 30%, dan blijft het vrijwel zeker droog, bij 30 tot 70% is de regenkans het onzekerst, en bij 70 tot 90% gaat het zo goed als zeker regenen (of sneeuwen). Waarschuwingen voor overvloedige regenval worden zelden gegeven omdat het vlakke land het regenwater meestal grotendeels probleemloos afvoert. Valt er in een gebied waarschijnlijk meer dan 75 mm regen in een etmaal, dan zal een waarschuwing voor extreem weer worden afgegeven.

In Nederland is de neerslag op jaarbasis vanaf 1906 toegenomen met achttien procent. Dit effect is het best waar te nemen in de herfst en winter met in beide jaargetijden maar liefst 26% meer neerslag dan een eeuw geleden. De toename is vooral te wijten aan het opgewarmde klimaat. Warmere lucht kan meer waterdamp opnemen, daarnaast staat er vaker een vochtige westenwind wat ook bijdraagt aan de toename van de neerslag. En hoe gaat het nu in de komende vijftig jaar met de neerslag in Nederland? Voor het jaar 2050 heeft het KNMI vier klimaatscenario's uitgewerkt, waarbij kenmerkend is dat in alle scenario's de winters gemiddeld natter worden en de extreme neerslaghoeveelheden zullen toenemen.

'The first fall of snow is not only an event, it is a magical event. You go to bed in one kind of a world and wake up in another quite different, and if this is not enchantment then where is it to be found?' ~ J.B. Priestley