De komende dagen krijgen we te maken met een voorproefje van de herfst: het gaat harder waaien en er vallen ook flink wat buien! De meeste buien vallen aan de kust: en dat is geen toeval. In de herfst is het regelmatig een stuk natter is in de kustregio's dan verder landinwaarts. De oorzaak kunnen we in één woord samenvatten: kustconvergentie. Wat dat precies inhoudt, leggen we uit in deze blog.
Voorproefje
De komende dagen krijgen we te maken met een voorproefje van de herfst: het gaat harder waaien en er vallen ook flink wat buien! Toch is het weerbeeld af en toe zo slecht nog niet. Zo blijft het de komende tijd rond de 20 graden, wat iets te warm is voor de tijd van het jaar. En ook als je in het binnenland woont, zal je nog vaak een vriendelijk droog weerbeeld hebben. Aan de kust is dat echter een ander verhaal... En dat heeft dus alles te maken met kustconvergentie!
Figuur 1: De meerdaagse verwachting. Dinsdag vallen vooral stevige buien aan de kust. Na woensdag nemen de buien overal in hevigheid toe, maar ook dan vallen de meeste waarschijnlijk aan de kust.
Twee factoren belangrijk
Om kustconvergentie goed uit te leggen zijn eigenlijk twee factoren belangrijk: wind en temperatuur. In de herfst gaat het namelijk vaker hard waaien door een sterker wordende straalstroom, die er op zijn beurt weer voor zorgt dat lagedrukgebieden uit kunnen groeien tot stormdepressies. Ook is de temperatuur van het zeewater nog erg warm zo vlak na de zomer. De zon heeft dit water namelijk een hele zomer lang kunnen opwarmen. Daarnaast koelt zeewater een stuk minder snel af dan landoppervlak. Beide componenten dragen bij aan het fenomeen kustconvergentie.
Factor 1: Temperatuur
Zeeklimaat
Nederland heeft een zeeklimaat. Kenmerkend aan het zeeklimaat is dat de temperatuurverschillen tussen zomer en winter minder groot zijn dan bij een landklimaat. Dit betekent dat het 's zomers relatief koud en 's winters relatief warm is. Dit komt doordat het zeewater veel langer dan het land een bepaalde temperatuur vasthoudt. In februari is de temperatuur van het zeewater het laagst met 4,5 graden gemiddeld en in augustus het hoogst met gemiddeld 20 graden. Uiteraard heeft het weer in de weken ervoor grote invloed op de werkelijke zeewatertemperatuur, waardoor de temperatuur van het zeewater jaarlijks een heel klein beetje hoger of lager kan liggen.
Figuur 2: De gemiddelde temperatuur van het water op de Noordzee door het jaar heen.
Noordzeebuien
Buien hebben een groot temperatuurverschil nodig tussen het aardoppervlak en hogerop in de atmosfeer. In de herfst is het zeewater nog lang relatief warm, terwijl het in het binnenland al flink kan afkoelen. Als er dan op grote hoogte koude lucht onze kant op komt, is het temperatuurverschil boven de warme zee groter dan in het afgekoelde binnenland! Hierdoor zijn de buien actiever boven zee dan boven land, omdat het land minder warm is dan het zeewater. De buien raken hun energie kwijt en laten dus minder regen achter in bijvoorbeeld de Achterhoek of Zuid-Limburg.
Figuur 3: Als het landoppervlak al is afgekoeld, is het verschil tussen het zeewater en de koude bovenlucht groter. Hierdoor nemen de buien in hevigheid toe.
In de lente is het andersom
Dat proces kan echter ook omgekeerd plaatsvinden! In de lente werkt dit principe namelijk andersom. In het voorjaar is het water nog koud en daarmee werkt het de vorming van buien tegen. Boven land kan het in het voorjaar al lekker opwarmen (naar 20 graden of meer), zodat bij een koude bovenlucht vanzelf boven land pittige buien ontwikkelen.
Dit kun je ook duidelijk zien als je naar de gemiddelde maandhoeveelheid regen kijkt voor de maand mei versus de maand oktober. In mei is het landinwaarts iets natter is dan langs de kust. In oktober is het door het relatief warme zeewater een stuk natter langs de kust. De neerslaghoeveelheden voor oktober liggen gemiddeld aan de Noord-Hollandse kust tussen de 100 en 115 mm.
Figuur 4: Het verschil tussen regen aan de kust in het voor- en najaar is duidelijk te zien. (Links de gemiddelde neerslaghoeveelheid voor mei. Rechts de gemiddelde neerslaghoeveelheid voor oktober). Bron: KNMI
Factor 2: Wind
Op een punt samenkomen
Convergentie betekent letterlijk: op een punt samenkomen. En dat is precies wat er aan de kust gebeurt. Door een heel proces hoopt de lucht zich als het ware op voor de kust, en dat gaan we hieronder stap voor stap bespreken.
Stap 1: Wrijving
Net als dat onze banden van de auto's of fietsen wrijving hebben met het oppervlak waar we op rijden, heeft de lucht dat ook met het aardoppervlak. Boven water (zoals de Noordzee), ondervindt wind nog niet zo heel veel wrijving, maar boven land is dat een ander verhaal. Door de ruwheid van het aardoppervlak -denk aan bossen, duinen en bebouwing- wordt de lucht harder afgeremd. De wind verplaatst zich dus minder snel boven land dan boven zee. Dit is belangrijk om te onthouden bij de volgende stappen.
Stap 2: Kettingbotsing
Als de wind dan uit een goede richting gaat waaien, namelijk vanaf zee het land op, kan het volgende proces in gang gezet worden. Zodra de wind land tegenkomt, wordt het dus afgeremd door de ruwheid van alle struiken/bomen/bebouwing. Maar achter die afgeremde luchtdeeltjes, komen nog steeds nieuwe luchtdeeltjes met een harde wind die kant op. Er vindt dan een ophoping van lucht plaats. Het lijkt een beetje op een kettingbotsing. Het verschil met een kettingbotsing, is dat auto's een stuk stugger zijn dan lucht is. Lucht gedraagt zich namelijk vergelijkbaar met water en zoekt dus al snel de makkelijkste route.
Omdat de lucht, die zich aan het ophopen is, niet verder landinwaarts kan stromen, is er nog maar een optie over: omhoog! Er ontstaan dus stijgende luchtbewegingen in de buurt van de kust. Dit is wat we kustconvergentie noemen. Die stijgende luchtbewegingen zijn precies wat buien nodig hebben voor hun energie!
Figuur 5: Buien hebben stijgende luchtbewegingen nodig om zo groot en hevig te kunnen worden!
Stijgende lucht en warm zeewater cruciaal
Conclusie: beide factoren hebben een belangrijke rol in het optreden van kustconvergentie! Zowel het warme zeewater als de stijgende luchtbewegingen helpen dus om (stevige) buien te laten ontstaan in de kustregio's, terwijl dit slechts in mindere mate in het binnenland gebeurt.
Onstabiliteit een must
Vergeet echter niet dat er ook onstabiliteit nodig is om dit proces te laten plaatsvinden! Misschien is het een beetje van zelfsprekend, maar bij stabiel weer kunnen we natuurlijk ook geen buien krijgen. We moeten dus wel een lagedrukgebied in de buurt van ons land hebben om buien te krijgen. Daarnaast waait het bij stabiel weer ook een stuk minder, waardoor kustconvergentie ook moeilijker kan optreden.
Komende tijd: meer regen aan de kust
Kijken we dan naar de weerkaarten voor de komende tijd, dan zien we dat er inderdaad (veel) meer regen gaat vallen aan de kust dan in het binnenland.
Figuur 6: Op deze weerkaart is de totale hoeveelheid regen te zien die er gaat vallen van zondag 17-09-23 14.00u t/m vrijdag 22-09-23 14.00u (Nederlandse tijd). Duidelijk te zien zijn de (grote) verschillen tussen de kustregio's en het binnenland!
Maastricht vs Den Helder
Als laatste vergelijken we de verwachtingen van Maastricht en Den Helder nog even met elkaar. Het verschil is duidelijk aanwezig: waar Maastricht 8 droge dagen in de verwachting heeft staan, zijn dit er voor Den Helder slechts 4. Verder valt er op de dagen dat er regen valt, vrijwel altijd (veel) meer in Den Helder dan in Maastricht. Alleen maandag 18-09 is een uitzondering, met 2,9 mm in Den Helder en 8,3 mm in Maastricht.
Figuur 7 & 8: De meerdaagse verwachtingen van Maastricht (boven) en Den Helder (onder).
Langere termijn droog en stabiel weer?
Voor wie het nog niet opgevallen was aan bovenstaande verwachting, na volgende week lijken de weermodellen te hinten op een nieuwe stabiele periode vol met hogedrukinvloeden. Als dit uitkomt, zal de kustconvergentie uiteraard even geen rol meer gaan spelen: onstabiliteit is een vereiste voor buien! Er is echter zeker kans dat er na die stabiele periode, als het zeewater nog niet afgekoeld is, opnieuw kustconvergentie zal plaatsvinden!
Zover kunnen we echter niet vooruit kijken. Vanaf november neemt de temperatuur van het zeewater hard af en zal kustconvergentie een minder grote rol gaan spelen, al kan er de hele winter bij (zeer) koud weer in het binnenland een rol blijven voor het dan relatief warme zeewater! Maar dat is echt koffiedik kijken: nu snap je in ieder geval hoe het principe van kustconvergentie werkt!
