Weer & Wind: METEO
HOE MAAK JE BETERE VOORSPELLINGEN DAN WINDGURU EN WINDFINDER? In dit deel van Weer & Wind-Basics geeft huismeteoroloog Hans Kleingeld een handig stappenplan om het weer op je homespot te bepalen. Van het grote weerplaatje wordt ingezoomd naar een gedetailleerde windverwachting op je surfspot. Na deze stoomcursus heb je geen geldig excuus meer om Windguru, Wind_finder of WeerOnline de schuld te geven als je tevergeefs op je spot komt aanrijden. Je had beter kunnen weten.
Bij het maken van een windverwachting is belangrijk een beetje gestructureerd te werkte gaan. Er is veel info beschikbaa rop internet en lang niet alles is nuttig of nodig. Door overbodige weerkaarten terzijde te schuiven verklein je de kans door de bomen het bos niet meer te zien. Een prettige manier van werken is om een vaste volgorde aan te houden. In mijn geval werk ik de volgende onderdelen af:
1. Windbepalende systemen en stroming
2. Fronten en luchtsoorten
3. Onzekerheden in huidige weersverwachtingen
4. Algemeen weerbeeld
5. Wind op de surfspot
In de bovenstaande opsomming kijken we eerst op grote schaal hoe de situatie is, om vervolgens steeds verder in te zoomen op de surfspot. Laten we de afzonderlijke stapjes eens nader onder de loep nemen.
Stap 1: check windbepalende systemen en stroming
Wind is het fi jne gevolg van een krachtenspel in de atmosfeer. Het resultaat is dat wind van hoge naar lage druk beweegt en vervolgens (op het noordelijk halfrond) naar rechts afwijkt. De afbuiging gaat theoretisch te ver om hier te verklaren, maar het resultaat is dat de wind min of meer evenwijdig met de lijnen van gelijke druk waait. Deze lijnen noemen we isobaren. Liggende isobaren dicht bij elkaar dan staat er veel wind. Liggen de isobaren ver van elkaar vandaan dan doet de wind het rustig aan. In het centrum van een depressie of hogedrukgebied staat er zelfs nauwelijks wind. Als we op weerkaarten afl ezen hoe de weersystemen ten opzichte van onze surfspot liggen, kunnen we op grond van de isobarenafstand een eerste inschatting maken van de windkracht. De wind waait dus min of meer evenwijdig aan de isobaren, maar de draairichting is bij een depressie anders dan bij een hogedrukgebied. Bij een depressie waait de wind tegen de wijzers van de klok in om het centrum heen. Bij een hogedrukgebied waait de wind met de wijzers van de klok mee om het centrum heen. In de praktijk zien we dat de wind altijd een hoek maakt over de isobaren in de richting van de lagere druk. Deze hoek wordt veroorzaakt door wrijving. Het aardoppervlak is ruw en zorgt ervoor dat de wind wordt geremd en afbuigt naar lagere druk. Ook bij snelle ontwikkelingen zoals het ontstaan van zeewind, een onweersbui en een stormdepressie zien we dat de wind een hoek maakt ten opzichte van de isobaren. Het kost tijd voor de wind om zijn evenwicht te bereiken. We kunnen de ligging van de weersystemen ook bepalen als we op het water zijn. We moeten dan met onze rug in de wind gaan staan. Het lagedrukgebied ligt dan aan de linkerhand. Deze truc wordt ook wel de wet van Buys-Ballot genoemd. Handige kaarten om de ligging van weersystemen te bepalen zijn GFSmodelkaarten met ondermeer wind en luchtdruk en KNMI-frontenanalyse en prognose. Deze kaarten zijn te vinden op de nieuwe website van WeerOnline: http://www.weeronline.nl/General/vakman-index/130. Met deze kaarten kun je de ligging van de weersystemen kunt en de kracht van de stroming inschatten. Probeer maar eens een weersysteem te volgen in de tijd en na te gaan hoe het zich ontwikkelt. Vaak zie je dat hogedrukgebieden langzaam bewegen en depressies op de Atlantische Oceaan snel van west naar oost trekken.
Stap 2: bepaal de actieve luchtsoorten en fronten
Luchtsoorten
De lucht heeft niet overal dezelfde samenstelling. We kunnen onderscheid maken tussen luchtsoorten op grond van vochtigheid en temperatuur. De eigenschappen van
een luchtsoort hangen af van het brongebied. Dit kan bijvoorbeeld de oceaan zijn of het Europese continent. Ook maakt het uit of een luchtsoort haar oorsprong heeft uit de poolstreek, gematigde gebieden of de subtropen. Elk van deze luchtsoorten onderscheidt zich door een karakteristieke temperatuur en luchtvochtigheid. In de zomer hebben we met een subtropische luchtmassa uit het Middellandse Zeegebied te maken met hoge temperaturen van 25 graden en meer. Een polaire luchtmassa afkomstig van de Noorse Zee zorgt daarentegen voor lage temperaturen van nauwelijks boven de vijftien graden. Het verschil zit hem dan in onze kleding. In de winter zorgen subtropische luchtmassa’s voor temperaturen rond de tien graden. Met een goed winterpak blijven we dan warm genoeg om te surfen. Polaire luchtmassa’s zijn vaak kritiek met temperaturen rond de vijf graden. Echt koud wordt het met continentale luchtmassa’s uit Rusland en Scandinavie. Die zijn droog met luchttemperaturen onder het vriespunt. Slechts een enkeling zal het zich dan nog in zijn hoofd halen om het water op te gaan. Subtropischeluchtmassa’s komen uit het zuidoosten tot zuidwesten. Polaire luchtmassa’s komen uit het westen en oosten. Arctische luchtmassa’s komen uit het noorden. De windrichting geeftdus vaak al een aanwijzing over de oorsprong en eigenschappen van de luchtmassa.
Hierop kunnen we dus onze kleding aanpassen of zelfs besluiten thuis te blijven.
Fronten
Luchtsoorten kunnen met elkaar botsen. Het scheidingsvlak tussen twee luchtsoorten noemen we een front. Wordt koele door zachtere lucht vervangen, dan spreken we van een warmtefront. Wanneer warme lucht door koelere wordt verdreven spreken we van een koufront. Kenmerkende eigenschappen van een front zijn: Temperatuursverandering Opstijgende lucht langs het frontvlak, waardoor bewolking en neerslag ontstaat Verandering van windrichting en kracht. Windpieken treden vaak rond frontpassages op. Op de KNMI-frontenanalyse
en prognosekaartjes (http://www.weeronline.nl/General/vakman-index/130) kunnen we goed zien waar de fronten liggen. We kunnen ruwweg onderscheid maken tussen drie type fronten: warmtefronten, koufronten en occlusiefronten.
Warmtefront
Bij een warmtefront wordt koude lucht vervangen door warmere lucht. Dit gaat gepaard met bewolking en, als het warmtefront actief is, met regen (in de winters soms sneeuw). Voor het front uit zien we vaak zuid tot zuidwestelijke winden en na passage van het warmtefront zuidwest tot westelijke winden. Ook zien we een toename van de wind in de nabijheid van het warmtefront. Een warmtefront wordt op de weerkaart weergegeven als een rode lijn met halve bolletjes. De bolletjes geven de bewegingsrichting aan. Weerbeeld warmtefront: toenemende bewolking, (mot)regen, zichtvermindering, aantrekkende wind, na passage warmtefront een windsprong, vaak oplopende temperatuur na frontpassage
Koufront
Bij een koufront wordt warme lucht vervangen door koudere lucht. Dit gaat net als bij het warmtefront gepaard met bewolking en als het koufront actief is met regen (in de winters soms sneeuw). Voor het front uit zien we vaak zuidwestelijke winden en na passage van het warmtefront westelijke winden. Ook zien we een toename van de wind in de nabijheid van het koufront. Het zijn vaak de koufrontpassages waar we dankbaar gebruik van maken als surfer. Voor frontpassage zorgt een aantrekkende zuidwester voor aanvoer van zachte lucht en de opbouw van bruikbare zeegang op de Noordzee. In de winter zijn de temperaturen voor een koufront uit vaak voldoende om het water op te gaan. Een koufront wordt op de weerkaart weergegeven als een blauwe lijn met driehoekjes. De driehoekjes geven de bewegingsrichting
aan.
Weerbeeld koufront: toenemende bewolking, aantrekkende wind, bij een actief winterfront zelfs storm op zee, vlagerige wind, regen die soms een buiig karakter heeft, soms in de zomer voor een koufront uit heftige weersverschijnselen met onweer en zware windstoten, windsprong na
bui en temperatuurdaling.
Occlusiefronten
Een occlusiefront is eigenlijk een oud front waarbij er alleen maar koude lucht aan het aardoppervlak zit en de warme lucht verdreven is naar grotere hoogte. Een occlusiefront wordt op de weerkaart weergegeven als een paarse lijn met halve bolletjes en driehoekjes. Ook hier geven de bolletjes en driehoekjes de bewegingsrichting van het front aan.
Martiem polaire luchtsoort (mP): lucht afkomstig van het zeegebied ten westen van de Britse Eilanden // Maritiem tropische luchtsoort (mT): lucht afkomstig van het zeegebied rond de Azoren // Arctische luchtsoort (A): lucht afkomstig van het zeegebied tussen Groenland en Noorwegen // Martiem polaire luchtsoort (mP): lucht afkomstig van het zeegebied ten westen van de Britse Eilanden // Contintentaal polaire luchtsoort (cP): lucht afkomstig uit Scandinavie en Noordwest-Rusland // Contintentaal tropische luchtsoort (cT): lucht afkomstig uit Zuid-Europa
Stap 3: bepaal onzekerheden in de actuele weersverwachtingen
Complex
Niets is onzekerder dan ons Nederlandse weer. We liggen direct aan de Noordzee en ook de Atlantische Oceaan heeft een grote invloed op het weer. Computermodellen hebben het maar moeilijk met de dunbevolkte oceaan. Naast de metingen die weersatellieten uitvoeren, is er maar weinig bekend van het weer op volle zee. Het berekenen van het juiste weer is zodoende een zware opgave. Tevens speelt de complexiteit van het weer een rol. De ontwikkeling van bijvoorbeeld een onweersbui of stormdepressie kan door een weermodel berekend worden, maar een model kan zich nooit meten met de werkelijkheid. De foutjes in het model monden in de loop van de verwachtingstermijn uit in steeds grotere fouten. Hierdoor is er na vijf tot zeven dagen gewoonlijk niks zinnigs meer te zeggen over het weer.
Betrouwbaarheid
Hoewel modellen beperkt zijn in hun mogelijkheden kunnen we wel de krachten van een model
bundelen. Dit doen we bijvoorbeeld door een model meerdere keren na elkaar aan het weer te laten rekenen. Door de uitgangssituatie steeds wat te wijzigen, krijgen we een beeld van de betrouwbaarheid van het te verwachten weer. Hoe sneller deze berekeningen, runs genaamd, in de toekomst uit elkaar gaan lopen, hoe onzekerder de weersituatie is.
Pluim ECMWF
Het Europees weermodel ECMWF is onder vele surfers een goede bekende als het gaat om de betrouwbaarheid van de wind. De pluim, zoals deze grafiek wordt genoemd, is geldig voor De Bilt, maar kan ruwweg toegepast worden voor alle binnenwateren. Voor de uithoeken van Nederland en kustgebieden kunnen aanzienlijke afwijkingen op gaan treden. De pluim bestaat uit flink wat grafiekjes:
De verticale as is de windsnelheid in meter per seconde (m/s). Door dit maal twee te vermenigvuldigen kunnen we het omrekenen naar knopen. De as loopt dus van 0 tot 40 knopen. De grafiek geeft de gemiddelde wind weer. Een van de eerste zaken die opvallen is dat de grafiekjes eerst dicht bij elkaar liggen. Verder in de verwachtingstermijn komen de grafiekjes steeds verder uit elkaar te liggen. Deze divergentie komt voort uit de hierboven genoemde onzekerheden. Hoe sneller de grafi ekjes uiteenwijken, hoe complexer en hoe moeilijker het weer te verwachten is. Naast de onzekerheid van de wind is ook de kracht van belang. Zekerheid dat het niet gaat waaien verschaft ons wel duidelijkheid, maar we zoeken het liefst de tijdstippen op met duidelijkheid dat het wel gaat waaien. Dit zijn de plaatsen waar de grafi ekjes dicht bij elkaar liggen en behoorlijk wat wind aangeven.
Stap 4: wat is het weerbeeld?
Het weerbeeld bepaalt in grote mate hoe we de surfsessie ervaren op het water. De volgende weerfactoren zijn van groot belang: zonneschijn, temperatuur en neerslag.
Zonneschijn
Met het zonnetje bij oogt alles vriendelijker, ook onze surfdag. De zon zorgt ervoor dat ons pak opwarmt en we ons prettiger voelen. Ook de luchttemperatuur gaat omhoog als de zon uitbundig schijnt.
Temperatuur
De luchttemperatuur bepaalt naast zonneschijn en windkracht hoe snel we afkoelen. In de zomer kan dit het verschil maken tussen geen pak, zomerpak of soms winterpak. In de winter kan de temperatuur zo laag zijn dat we ondanks een goede wind besluiten af te zien van een surfsessie.
Neerslag
Regen zorgt voor zichtvermindering en kan hinderlijk zijn voor de ogen. Daarnaast is de combinatie van regen en wind vaak ook niet prettig. Zonneschijn, temperatuur en regen bepalen hoe we het weer ervaren. Informatie hierover kunnen we vinden bij de expertkaarten van WeerOnline: (http://www.weeronline.nl/General/vakman-index/130) . Je kunt de gegevens op deze site vinden onder de kopjes neerslag en temperatuur. Houdt je niet van ijsvorming op je zeil of mijd je liever zware regen, dan kun je met deze weerkaartjes urenlang hobby’en.
Stap 5: bepalen van de wind op je favoriete surfspot
We kunnen veel weersinformatie van internet halen via weersites. De grote zwakte van de meeste weersites is echter dat de modelverwachting voor onze favoriete spot (bijvoorbeeld Brouwersdam, het Lauwersmeer of Strand Horst), een gridpuntverwachting is die onze spot niet ziet, maar een ruwheid die overeenkomt met landoppervlak (meer hierover in Motion #2 van dit jaar, red.) Dit heeft een groot effect op de karakteristiek van de wind. Gaan we niet corrigeren, dan zal de wind bij de meeste spots door Windguru en Windfinder structureel onderschat worden. Een methode om de beperkingen van modellen te omzeilen is door gebruik te maken van statistiek van waarnemingsstations in de buurt (MOS, oftewel Model Output Statistics). De Windline van Meteo Consult (0900-9727) maakt hier gebruik van. Zo wordt een windmeter op de boulevard van Hardwijk gekoppeld aan het Wolderwijd en Strand Horst. Ook de andere spots worden in de Windline gekoppeld aan weerstations. Je kunt in zekere zin zeggen dat er informatie uitgewisseld wordt tussen model en werkelijkheid, waardoor de verwachting beter wordt. Overigens is het zo dat in de praktijk een Windlineverwachting altijd nog de mist in kan gaan als het weer zich niet houdt aan de verwachting.
SAMENVATTING
Het zelfstandig maken van een windverwachting voor je surfspot doe je zo:
Check windbepalende systemen en stroming
Waar liggen de weersystemen ten opzichte van Nederland? Hoe sterk is de stroming die ze veroorzaken, hoe bewegen ze en hoe ontwikkelen zich?
Check actieve fronten en luchtsoorten Fronten vormen de scheiding tussen luchtsoorten.
Iedere luchtsoort heeft zijn karakteristieke weerbeeld en windbeeld. Bij een front treedt een windsprong op en vaak een sterke verandering in windkracht. Tevens verslechtert het weer bij frontpassagetijdelijk en treedt vaak een windmaximum op. Pas op voor heftige weersverschijnselen zoals onweersbuien.
Bepaal de onzekerheden
Zitten er grote verschillen tussen de opvolgende modelrunnen die gepresenteerd worden op de weersites die je bekijkt (update om de zes uur)? Is er veel verschil tussen Windguru en Windfi nder (GFS-model) enerzijds en Watersportweer (UKMO-model) anderzijds? Liggen de members van de pluim dicht bij elkaar of zijn er grote verschillen? Kloppen de modellen met de actualiteit?
Hoe is het algemeen weerbeeld?
Hoe warm wordt het? Gaat er neerslag vallen? Komt de zon er nog bij? Wil je wel surfen bij deze omstandigheden?
Bepaal de wind op je favoriete surfspot
De combinatie van de eigen ervaring met een spot in combinatie met ruwe modeldata (GFS via Finder en Guru) is een krachtige tool. Modellen geven geen kant en klare verwachting voor een spot, waardoor de uitkomsten van sites moeten worden gecorrigeerd naar spotcondities. Het ebruik van windstatistiek van een spot is een krachtige tool, maar niet algemeen beschikbaar opinternet. Voor goede statische informatie moet betaald worden.
Motion windsurf magazine – Lid Worden?
