Na-analyse onweerssituatie 5 juni 2015.


Na-analyse onweerssituatie 5 juni 2015.

Op vrijdag 5 juni 2015 beleefden België en Nederland de eerste échte zomerse onweerssituatie van het jaar...

 

Na een ochtend en middag met veel zon en zelfs tropische temperaturen zorgde een convergentielijn die van west naar oost tro in de gehele Benelux voor stevige onweersbuien, waarvan er een paar zelfs als 'supercel' werden bestempeld. Het meteoteam van StormPlatform analyseert aan de hand van foto's, video's, gedetailleerde weerdata en met medewerking van getuige Sander Leuning hoe deze onweersetting zich gedroeg.

De buienlijn waaruit ook de latere supercel op de Noordzee ontstond, gespot vanuit Zeeland. 
Foto: Hein Dingemans.

Extreem weerliefhebber en student natuurkunde Sander Leuning uit het Groningse Hoogkerk bedacht zich op vrijdagavond  5 juni geen moment toen hij op radarbeelden vanaf Noord-Holland een verdachte cell Friesland binnen zag drijven. Naar eigen zeggen wilde Leuning eerst via de A7 richting westen te rijden, maar hij zag toen hij ter hoogte van het Groningse Hoogkerk reed de bewuste 'supercell' toen al aankomen. ,,Ik wist zeker aan de hand van mijn data dat het om een supercell móest gaan,'' vertelt Leuning. ,,Daarom ben ik op pad gegaan. 

Vanaf de P&R nabij Hoogkerk langs de A7 was het spektakel goed te volgen. Er was een duidelijke wallcloud te zien met een inflowtail en een RFD (rear flank downdraft) en er was tevens rotatie zichtbaar. Zo zag ik onder de wallcloud een tuba (het bovenste gedeelte van windhoos, red.), die tot 70 procent vanuit de wolk naar de grond reikte. Ik ben er vrij zeker van dat het om een supercel ging.''

Bij deze een paar foto's en de videobeelden die we van Sander ter beschikking kregen


Mogelijke wallcloud met inflowtail (aan de rechterkant). Foto: Sander Leuning.

 Rotatie zichtbaar onder de wallcloud? Het lijkt er verdacht veel op. Foto: Sander Leuning.


Het zwaartepunt van de vermeende supercel trekt hier ten noordwesten van de standplaats in Hoogkerk langs.
De vallende hagel is duidelijk zichtbaar aan de witte strepen.
Foto: Sander Leuning.



Bij deze de link naar de video: https://youtu.be/4KC-ZnQHSBY


Op basis van de foto's en video is sowieso vast te stellen dat de bewuste onweersbui een shelfcloud (plankwolk) produceerde en er is ook een mogelijke wallcloud (muurwolk) aan de rechterzijde te zien. Het meteoteam van StormPlatform dacht bij het zien van die foto's op weerforum www.weerwoord.be aanvankelijk eerst ook meteen aan een supercel, maar op basis van de velocity-radarbeelden van de radars van Den Helder en De Bilt, begonnen we toch te twijfelen. We hebben daarna wederom contact opgenomen met Sander om nog wat feiten te checken en we spraken daarbij andersom uit dat we onze twijfels hadden of het daarwerkelijk een supercel betrof. De hoogste tijd dus om deze interessante 'case' eens grondig én tot in detail door te nemen.

Bij deze de analyse van Dzengiz Tafa van het meteoteam van StormPlatform

Gekoppeld aan een laag ten NW van Ierland wordt er boven het Europees vasteland een WAA regime opgezet, dewelke de temperatuur op 2 dagen tijd min of meer verdubbelt. Met temperaturen tot 30°C en meer spreekt het voor zich dat hiermee de low & mid-level lapse rates steiler worden. Bij het noordelijk trekken van een closed low in het ZW van Frankrijk verliest deze aan integriteit en verwatert de gesloten circulatie, waardoor de gehele structuur evolueert naar een lang-uitgerekt surface-trough (convergentielijn).

Met aan de westflank van de convergentielijn de aanvoer van vocht & dauwpunten wordt in combinatie met de steile lapse rates de atmosfeer al snel onstabieler. Wanneer het upper level divergentiepatroon, gekoppeld aan de ULJ de superpositie aangaat met de convergentielijn, wordt diepe lift gecreëerd dewelke als trigger dient voor de onweersbuien van de dag.

Terwijl de convergentielijn zich van het westen naar het oosten begeeft, verplaatst de onweersdreiging zich met dezelfde snelheid in dezelfde richting als de surface trough. Met het ontbreken van windscheringsvectoren die weg van de convergentielijn wijzen, vinden we voornamelijk boundary-parallele windschering. Hierdoor wordt er geen stormmotion gecreëerd die de buien weg van de boundary stuurt om zich verder te ontwikkelen in de warme sector en blijven de buien als het ware gehecht aan de lineaire trigger.

Met een ietwat zwakke, maar aanwezige CAP en de golvende structuur die de convergentielijn aannam verwaterde op sommige locaties de boundary-parallele windschering, waardoor toch ietwat geïsoleerde cellen ontstonden, in een (quasi) lineair patroon. Gezien de geisoleerde natuur van de cellen kunnen we niet spreken van een MCS, aangezien we geen gemeenschappelijke coldpool zien met een dimensie die het MCS criterium waardig zijn.

Met windschering in de range tussen 15 & 20 m/s vinden we ons eerder in het multicel-stadium dan supercels, aangezien supercels zich echt beginnen te ontplooien vanaf 20 m/s en meer. Statistisch gezien lijkt het in deze situatie derhalve moeilijk om een supercel te genereren. Daarboven bereikt de heliciteit enkel verhoogde waarden op én in de direct nabijheid van de convergentielijn, met name door de windshift die met deze convergentielijn gepaard gaat. Hierdoor vinden we enkel een dunne band met overlap, waar de hoeveelheid CAPE de grootste bijdrage biedt aan de Supercel composite & Sigtor.

Zoals altijd nemen we er de watervapor imagery bij om een blik te werpen op de interne structuur van de synoptische situatie en zo het kaf van het koren te scheiden.

We zien een typische 'Spaanse pluim' met een hoog boven Centraal Europa en een Low boven het Atlantisch Bassin. Als respons op de geopotentiële hoogteval tussen de twee genoemde spelers vinden we een sterk windveld die in NO richting, in anticyclonale zin om het hoog heen krult... Deze ziet u op bovenstaande afbeelding als de gele contouren die de upper level jet voorstellen, meerbepaald de windsterkte op 250mb in kts. Geen verrassing ook dat die samen valt met het sterkste gradiënt in de 500mb geopotentiële hoogte, wat dan ook de voormelde hoogteval illustreert.

Ten ZW van Ierland bevindt er zich ook een IPV anomalie, dewelke de signatuur is van een naderende shortwave. Bij het naderen van deze shortwave versterkt het gradiënt in geopotentiële hoogte, waardoor de Jet ook een amplificatie ondergaat. Hierdoor stijgt de upper level forcing, door middel van het verhogen van de upper level divergentie. Wanneer deze divergentie op enige hoogte zich manifesteert in de buurt van de aanwezige surface trough (convergentielijn) krijgen we het befaamde low level convergentie & upper level divergentie-duo waarmee de DTL, of Deep Tropospheric Lift tot stand wordt gebracht.

Als resultaat zien we convectieve initiatie langs de convergentielijn die gestaag oostelijk trekt omwille van het oostelijk trekkend koufront die langs de kust ligt van het Europese vasteland, en zo de convergentielijn ook oostelijker wordt geduwd.

Aangezien de buien in het gebied blijven waar ze getriggerd worden, en de lineaire trigger garant staat voor alsmaar nieuwe convectie wordt het windveld van eerdere cellen verstoord, waardoor ze ondanks de verhoogde parameters (SCP & Sigtor) niet overtuigend kunnen uitgroeien tot volwaardige supercels... Wat natuurlijk niet wil zeggen dat supercellulaire processen niet mogelijk zijn. Aan de hand van komende radarbeelden zullen we nakijken hoe deze situatie grotendeels is verlopen.

Omwille van de onmogelijkheid van buien om weg van de trigger te trekken, ontstaan er interacties tussen de cellen onderling die de drijfveer zijn van de storende factor die hierboven werd aangehaald. Deze interacties stonden garant voor een brede waaier aan wolkenstructuren zoals shelfclouds & wallclouds. Daar de buien in dezelfde richting trekken als de orientatie van de convergentielijn komen buien die zuidelijker liggen van de lijn in contact met outflow van de noordelijkere buien die dus vóór de zuidelijkere exemplaren uit, hetzelfde pad volgen. We weten ondertussen van onze na-analyse van de tornado-event op 19 mei dat deze outflowboundaries van primordiaal belang zijn in het opwekken van ontbrekende of versterking van de aanwezige thermodynamische & kinematische ingrediënten die noodweer in de hand werken.

Oorspronkelijk zijn de LCL's (Lifting Condensation Levels, of in de volksmond: de wolkenbasissen) ietwat elevated. Door de interacties met neerslag van voorlopende buien, injecteren de zuidelijke buien meer en meer vochtigheid van voorlopers in diens updraft, waardoor de LCL's op termijn beginnen te zakken, en mogelijkheden biedt tot adiabatische aangroei van een wallcloud. De neerslag die hiervoor verantwoordelijk is, is dus niet perse afkomstig van zichzelf, maar ook van andere buien. De wallcloud houdt er dan ook geen rekening mee vanwaar die extra vochtigheid komt. Hierdoor wordt ook meteen duidelijk dat alhoewel een wallcloud zichtbaar was bij sommige buien dit niet hoofdzakelijk betekent dat elke bui die een wallcloud vertoonde een supercel was.

Op bovenstaande radarbeelden zien we de reflectiviteit op de laagste scanhoek gespiegeld met de radiale snelheid op scanhoek 0.8°. Tot onze verbazing (of misschien net niet) vinden we geen overtuigende supercelsignalen. De reden werd hierboven reeds behandeld. De buien en meerbepaald hun windveld wordt verstoord waardoor ze niet gemakkelijk tot supercels kunnen evolueren. We zien buien amper afwijken van de normale stormmotion en we zien geen dipool in de snelheden. Zien we het ontbreken van beide signaturen wordt het erg moeilijk om van supercels (zie ook wikipedia: http://nl.wikipedia.org/wiki/Supercel) te spreken.

Eén cel daarentegen vertoonde wél een afwijkende beweging. Namelijk een cel in het noorden van Nederland, wiens oorsprong een interessante verhaallijn volgt. Bovenstaande afbeelding is een collage van cellen, samengevoegd in 1 afbeelding. Cel A toont zich héél vroeg op de radar, en ontpopt boven de Noordzee waarbij het eerste signaal zich op 13:25 UTC op de radar toont. De trekrichting van deze cel volgt de witte lijn naar het NO. Om 14:25 UTC zien we een buiencel vanaf de Belgische kust in een ONO richting de grijze lijn volgen. Aan de oriëntatie van de lijn te zien zien we op termijn (als we de lijn denkbeeldig verder trekken) dat deze buien in elkaars vaarwater terecht komen. Een interactie is dus onvermijdelijk.

Deze mogelijke interactie zien we op de locatie van de witte cirkel. Het windveld van cel B, interacteert met het windveld van cel A, waardoor vanaf punt C er een cel "D" begint af te wijken en in NO tot ONO de rode lijn begint te volgen. Met dit in het achterhoofd is het aan te raden bovenstaande radarloop te bekijken op de reflectiviteit, waarbij je zichtbaar een rightmover ziet vanaf deze 2 cellen héél dicht in elkaars buurt komen. Mogelijks was deze interactie een catalysator die een gunstig windprofiel opwekte die aan de basis stond van de afwijkende beweging van cel D.

Spreken we over een afwijkende beweging, dan gaat het supercel-belletje bij ons zeker wél rinkelen en moeten we de velocity-imagery bekijken, of liever herbekijken, om te zien of we iets hebben over het hoofd gezien.

Bekijken we de velocity-/images voor de rightmover tot stand is gekomen wordt het vermoeden van een interactie eerder een waarschijnlijkheid, aangezien we het gustfront van cel B inderdaad zien botsen met het windveld van cel A. We zien dit aan het grijze vlekje dat richting het ander windveld trekt. De reden van de grijze kleur vinden we in het ontbreken van een uitgesproken radiaal component naar of weg van de radar toe. Het is dan ook dàt component dat door de radar wordt opgevangen. Vandaar ook "Radiale snelheid" (Radial velocity). Een cel-interactie is regelmatig destructief voor beide cellen, maar dat hoeft niet altijd het geval te zijn. In dit geval ontstaat er een rightmover, dewelke héél subtiel op radiale snelheid te zien is.

 

Jammer genoeg wordt door attenuatie het beeld troebeler, aangezien er tussen de radar en de cel in kwestie zich neerslag bevindt. Hierdoor wordt de dipool minder duidelijk, tot zelfs onzichtbaar. Dit zowel door de ogen van de radar van De Bilt als op radar in Den Helder. We kunnen op dit moment dus inderdaad van een supercel spreken. Alhoewel de dipool niet meer (goed) zichtbaar is wanneer de bui dieper landinwaarts trekt, blijft het zijn afwijkende beweging behouden, waardoor deze cel goed mogelijk nog steeds supercel was, of toch tenminste supercellulaire kenmerken had in haar WZW-ONO tocht door het noorden van Nederland, dus ook op de plaats waar Sander Leuning deze waarnam op de P&R in Hoogkerk. Een prima observatie dus!

Andere cellen daarentegen vertonen geen dipool waarbij er, met uitzondering van het besproken exemplaar, geen sluitend bewijs is voor een supercel, ongeacht de wolkenstructuren die werden waargenomen. Wegens de resolutie van de radar en de afstand tot de buien op enige afstand is het moeilijk om tastbare gate-to-gate signaturen te vinden, aangezien op enige afstand 1 pixel een te groot gebied voorstelt, waardoor mesocyclonen heel moeilijk te detecteren zijn. Een hogere PRF & dunnere "beamwidth" had hier de betere keuze geweest om sommige buienfeatures beter zichtbaar te maken en de resolutie verder omhoog te krikken, maar daar kan het meteoteam van StormPlatform helaas weinig aan veranderen.

Het enige wat wij kunnen doen is roeien met de riemen die we hebben, maar desondanks hopen we dat deze 'peddeltocht' doorheen de onweerssituatie van 5 juni 2015 jongstleden óók voor u leerzaam was. 

Hartelijk dank voor uw aandacht!

Het meteoteam van StormPlatform

Met dank aan Sander Leuning