Het is september, de Noordzee is relatief warm, en de bovenlucht wordt kouder. Elk jaar zien we het effect: er ontstaan vooral boven zee buien die dan wel of niet het land op komen. Kunnen we daar wat meer over zeggen?
Karakteristieke weerkaart voor Noordzee buien
Om buien boven zee te krijgen moet de bovenlucht koud genoeg zijn. Dit kan op twee manieren: er ligt een depressie bij Schotland en met een ZW-stroming wordt met een omweg over Het Kanaal koele lucht aangevoerd, of er ligt een depressie boven het westen van Noorwegen en de koude lucht wordt met een NW-N stroming aangevoerd.
In het geval van de ZW-stroming is de wind op de Noordzee ook ZW, maar boven land is de wind door meer wrijving altijd iets gekrompen en dus meer ZZW-Z. Tussen beide is er langs de westkust sprake van convergentie (in dit geval ook wel kustconvergentie genoemd). Convergentie is belangrijk: de lucht stijgt op, vocht convergeert, buienvorming wordt versterkt. Als de stroming niet convergeert kan de lucht wel koud zijn, maar dan is zij vaak te droog voor buien.
In de situatie met ZW-wind hangt het zeer precies van de windrichting af waar de buienstraat de kustlijn kruist (want de Nederlandse kust is niet precies recht). Dat is vaak bij Alkmaar, maar soms zuidelijker bij Haarlem. Wanneer de buienlijn de hele dag op dezelfde plek ligt, kan er enorm veel regen vallen. Hoe warmer de zee nog is, hoe meer regenval! In september en begin oktober is een dagsom van 100mm in Bergen of Schoorl mogelijk!
In geval van een stroming uit NW-N speelt er meer. De aanvoer van de koude lucht is veel directer, en de baan over relatief warm water is veel langer. Er is vaker sprake van buien die zich organiseren tot een buiencluster, of langs een trog in de bovenlucht. Als de lucht winters koud is (op 500 hPa -35 en lager) kan boven de Noorse Zee ook een Polar Low ontstaan (een soort kleine orkaan) maar deze komen hooguit 1 keer per jaar zo zuidelijk dat ons land er mee te maken krijgt. Aan de voor- en achterzijde van zo’n actief gebied, dat ook gemakkelijk landinwaarts buien brengt, zijn er minder of geen buien maar opklaringen.
Dagelijkse gang en achtergrondwind
Twee andere factoren bepalen of de buien bij NW-wind het land op komen. Als eerste is er de dagelijkse gang, die in september nog best sterk is. In de avond en nacht koelt het boven land al sterk af, buienwolken lossen daar op; boven zee gebeurt dat niet, sterker nog: door het temperatuurverschil tussen zee en land ontstaat soms een extra convergentiezone parallel aan de kust. Dit verschijnsel heet een kustfront en versterkt de kustbuien. Overdag warmt juist het landoppervlak goed op, het kustfront met zijn buien trekt oplossend landinwaarts. Bij voldoende opwarming door de zon ontstaan de buien in de middag juist bij voorkeur boven land.
Dit effect van de dagelijkse gang neemt naar november toe af. Laat in november en in december staat de zon te laag om de grenslaag boven land voldoende op te warmen. Dan blijven de buien ook overdag vooral aan de kust.
Als tweede factor is er de achtergrondwind. Is deze sterk, dan ontstaat er helemaal geen kustfront en trekken de zeebuien ook in de nacht een heel eind het land binnen. Is de achtergrondwind zwak, dan komen de buien ook in de ochtend helemaal niet het land op – en zijn er landinwaarts alleen buien als ze door de middagopwarming ontstaan.
Waterhozen
Bij zwakke tot matige achtergrondwind, grote onstabiliteit in de onderste kilometers en enige draaiing van de wind met de hoogte is er nog een specifiek najaarsverschijnsel: onder een actieve stapelwolk vormt zich een waterhoos! Deze waterhozen komen nooit ver het land op, maar kunnen direct aan de kust wel schade veroorzaken. Boven water zijn ze een risico voor de kleine vaart. Ook op het IJsselmeer en op de Waddenzee zijn ze berucht.
Hoge resolutie modellen goed bruikbaar
Hoge resolutie weermodellen, die vaak 48 uur vooruit rekenen, kunnen tegenwoordig met al deze factoren goed overweg. In modellen als AROME, HARMONIE, ICON D2 en UKMO UKV zijn kusteffecten goed te zien. Zulke modellen kunnen ook goed overweg met orografische effecten, zoals de “regenschaduw” van de Engelse heuvels bij een aanvoer uit het westen. Op een termijn van meer dan 2 dagen vooruit moeten we kusteffecten echter zelf inschatten op basis van grootschalige modellen.
Verwante verschijnselen
Kustbuien en kustconvergentie komen niet alleen langs onze westkust voor. Langs de oostkust van Zweden bijvoorbeeld zijn ze ook bekend, ja berucht: dan gaat het in de winter over sneeuwbuien bij een N-NO wind.
De topografie kan zeebuien ook convergeren langs een buienstraat. Dit gebeurt bij NNW-wind tussen Ierland en Wales, bij WZW-wind boven het Kanaal, en bij ONO-wind van het Kattegat tot aan midden-Engeland. De winterse buienstraten (Lake Effect Snow) boven de grote meren in de VS ontstaan op dezelfde manier.