Ongeveer tweeduizend onweersbuien zijn nu actief over de hele wereld, en elke seconde bliksemt het wel vijftig keer. De ene onweersbui is echter de andere niet.
In Nederland onweert het jaarlijks gemiddeld 21 dagen. Het vaakst onweert het in de omgeving van Breda: zo’n 34 keer per jaar. Sommige buien gaan gepaard met stortregen, hagel en windhozen. Andere verlopen veel minder heftig.
Hoe ontstaan onweersbuien?
Onweersbuien kunnen ontstaan wanneer warme, vochtige lucht opstijgt in koude lucht. De warme lucht koelt af, waardoor waterdamp door condensatie waterdruppeltjes vormt. De afgekoelde lucht zakt naar beneden, warmt op door het opgewarmde aardoppervlak en stijgt weer op. Door deze verticale beweging van stijgende en dalende lucht vormt zich een convectiecel. Als dit op kleine schaal gebeurt, ontstaat een wolk. Als er veel lucht en vocht opstijgt, kan er een onweerswolk ontstaan.
Hoe ziet zo’n onweerswolk eruit?
Een zomerse onweersbui bestaat meestal uit één convectiecel. Zo’n bui is relatief klein. De bijbehorende onweerswolk is een cumulonimbuswolk van wel 12 kilometer hoog. Meestal gaat zo’n onweersbui gepaard met regen en bliksem. Soms valt er hagel.
Sommige onweersbuien bestaan uit meerdere convectiecellen die zich langs een koude- of warmtefront bewegen. Ze duwen warme lucht hoog in de atmosfeer over koude lucht heen. De buienlijn is soms wel 1000 kilometer lang. Voordat dergelijke buien arriveren, hebben vaak stevige windstoten plaats.
Ronduit verwoestend kunnen supercellen zijn. Supercellen kunnen uitgroeien tot 18 kilometer hoogte. In dergelijke onweerswolken beweegt de lucht verticaal heen en weer met snelheden tot 280 kilometer per uur. Uit een supercel kan veel regen vallen. Hagelstenen ter grootte van honkballen zijn geen zeldzaamheid. Wanneer een supercel verticaal om zijn as gaat draaien, ontstaat er een tornado.
Bliksem is toch ook gevaarlijk?
Dat klopt. In Nederland slaat elk jaar ruim 200.000 keer de bliksem ergens in. Er worden jaarlijks tussen de vijf en tien mensen getroffen door de bliksem; één tot twee mensen overlijden eraan; de anderen houden er brandwonden of hartritmestoornissen aan over.
Wat is bliksem?
Bliksem is een elektrische ontlading in de atmosfeer. Zo’n bliksemstraal van 30.000 graden Celsius duurt maar een miljoenste seconde.
Er bestaan vier soorten bliksem: in wolken, tussen wolken, boven wolken en van een wolk naar de aarde. De eerste twee, zogeheten weerlicht, hebben horizontaal plaats. De bliksemstralen in wolken zijn enkele meters lang; tussen wolken 8 tot 16 kilometer. Verticale elektrische ontladingen die van een wolk tot wel 95 kilometer omhoog schieten, heten sprites. De bliksemschichten die ergens op aarde kunnen inslaan,zijn zo’n 5 tot 6,5 kilometer lang.
Hoe ontstaat bliksem?
Daarover is het laatste woord nog niet gezegd. Het idee is dat de atmosfeer door radioactiviteit en kosmische straling ioniseert: er ontstaan positieve en negatieve deeltjes. Doordat de wolk een elektrisch veld genereert, krijgt de bovenkant van de wolk een negatieve lading, de onderzijde een positieve. De atmosfeer geleidt stroom slecht. Bliksem begint daarom met deelontladingen. Door deze vonken ioniseert de lucht plaatselijk en vormt zich een voorontladingskanaal. Dit proces herhaalt zich met stappen van 50 tot 100 meter met een snelheid van zo’n 150 kilometer per seconde. Op aarde vormt de tegengestelde lading een vangontladingskanaal. Zodra de voorontlading het vangontladingskanaal bereikt, kan de hoofdontlading zich met een snelheid van zo’n 150.000 kilometer per seconde door het kanaal bewegen. Door dit kanaal flitsen vervolgen meestal nog meer ontladingen. De elektrische stroom beweegt zich daarbij van plus (wolk) naar min (aarde). Waar een bliksem inslaat, kan een elektrische stroom van meer dan 100.000 ampère optreden bij een spanning van soms wel 1,5 miljoen volt. Ter vergelijking: in de meterkast bevinden zich zekeringen die een stroomsterkte tot 16 of 25 ampère aankunnen bij een spanning van 230 volt. Dat bliksem schade kan veroorzaken aan elektrische apparatuur is dan ook geen verrassing. Maar er kan ook brand ontstaan en muren kunnen scheuren. De schade wordt vooral veroorzaakt door de enorme spanningsverschillen.
Hoe ontstaat de donder?
Tijdens de bliksemflits raakt de lucht van het ontladingskanaal sterk verhit. De lucht die hierdoor razendsnel en plotselinge uitzet, veroorzaakt een schokgolf die hoorbaar is als donder. Het geluid legt in drie seconden één kilometer af. Door de seconden tussen de flits en de klap te tellen, is de afstand tot de bui te berekenen.
Wat is een bolbliksem?
Tijdens zwaar onweer kan een bolbliksem ontstaan. Er zijn bolbliksems waargenomen ter grootte van een tennisbal tot een van dertig meter in doorsnede. Soms zweeft de bolbliksem door de straat. Meestal dooft hij uit zonder schade aan te richten. Soms explodeert de bol. In een geval dook een bolbliksem in een regenton, waarbij het water in de ton begon te koken.
Soms dringt een bolbliksem een huis binnen via een schoorsteen, een openstaande deur of raam. Soms ook via gesloten ramen. Dat maakt bolbliksems erg mysterieus. Sommige wetenschappers denken daarom dat een bolbliksem een plasmawolk, een wolk elektronen van zo’n 2000 graden, is.
Hoe komt het dat je na een onweersbui vaak zo’n typische ozonlucht ruikt?
De sterke elektrische ontladingen zetten zuurstofmoleculen om in zuurstofradicalen. Deze reageren op hun beurt met zuurstofmoleculen tot ozon.
Welke maatregelen moet je nemen als er onweer op komst is?
De bliksem kiest de kortste weg met de kleinste weerstand. Schuil daarom niet bij hoge objecten als bomen, torens en lantaarnpalen. Leg een eventuele vishengel plat neer. Schuilen onder een boom is ook levensgevaarlijk, omdat bomen de bliksem aantrekken.
Het beste is een schuilplaats binnenshuis, in een auto of caravan. Wie vaart, kan het beste de kajuit opzoeken. Kunststof boten met metalen masten kunnen bij een inslag scheuren en zinken. Het is dan zaak snel een haven op te zoeken. In het open veld is de beste houding gehurkt en ineengedoken met de voeten tegen elkaar.
