De weersextremen volgen zich de laatste tijd in rap tempo op. Afgelopen woensdag werd zelfs een nieuw Europees hitterecord gemeten op het Italiaanse eiland Sicilië: 48,8 graden! Het was nog een tijd de vraag of de meting wel zou worden erkend als officiële meting door de Wereld Meteorologische Organisatie (WMO). Wat zijn de eisen van een weermeting en wat kan er nog meer worden gemeten in zo’n ‘weertuin’?
Een kijkje in de weertuin
Je hebt vast wel eens de kaarten voorbij zien komen met de metingen van bijvoorbeeld temperatuur, neerslag en wind op verschillende plekken in Nederland. Het gaat hierbij dan om de meest actuele weergegevens die daadwerkelijk zijn gemeten. Het KNMI heeft verspreid over ons land automatische weerstations staan, waar zowel overdag als ’s nachts metingen worden verricht. Laten we eens even kijken wat je allemaal in zo’n weertuin kan vinden!
Temperatuurmetingen
Om de luchttemperatuur te meten, gebruiken we natuurlijk de welbekende thermometer. Om de thermometer te beschermen tegen neerslag en inkomende straling van de zon is zo’n meetinstrument bevestigd in een zogenaamde weerhut. Dit is eigenlijk een klein vierkant wit huisje met lamellen als wanden om voor ventilatie in de weerhut te zorgen. De kleur van het huisje is wit omdat de weerhut op deze manier dan zelf zo min mogelijk opwarmt. De luchttemperatuur, zoals wij die kennen en gebruiken, wordt gemeten op 1,5 meter hoogte (en dus in de schaduw!). Daarnaast wordt de temperatuur vaak ook gemeten op een hoogte van zo’n 10 centimeter (klomphoogte).
Onder andere de temperatuur wordt gemeten in een zogenaamde weerhut, zoals op deze foto. Foto: Jannes Wiersema.
Neerslagmetingen
Het meten van neerslag wordt natuurlijk óók gedaan in een weertuin. De sensor die de duur en de hoeveelheid van de neerslag registreert, noemen we de pluviograaf. Als de neerslag in vaste vorm valt, zoals sneeuw of ijzel, dan zal de neerslag door een verwarmingselement gesmolten worden waardoor we het tóch kunnen meten. Hiervoor gebruiken we een grindbak die iets lager ligt dan het oppervlak van de weertuin zelf. Maar waarom eigenlijk? Dat zorgt er namelijk voor dat regenwater minder invloed ondervindt van wind, waardoor het dus minder snel over de sensoren heen waait en we dus geen regen ‘missen’.
Windmetingen
Over wind gesproken, hoe meten we dát eigenlijk? Het meten van de wind gebeurt op zo’n 10 meter hoogte. We gebruiken een windvaan voor de windrichting en een zogenaamde anemometer voor de windsnelheid. Je herkent het vast wel: het molentje met 3 halve bolletjes. Hoe harder het waait, hoe sneller het molentje gaat draaien. De wind oefent namelijk meer kracht uit op de holle kant dan op de bolle kant en zo komt het molentje in beweging. Deze snelheid wordt via een elektrisch signaal omgezet en is een maat voor de windsnelheid.
De windrichting wordt gemeten met een windvaan en de windsnelheid met de anemometer, die door de kracht van de wind als een molentje gaat draaien. Bron (foto): Pexels.
Luchtdrukmetingen
Natuurlijk is het meetinstrument voor het meten van de luchtdruk niet te missen in een weertuin. Het verschil in luchtdruk over het aardoppervlak is immers dé drijvende kracht van het weer! De luchtdruk meten we met een barometer. Het principe dat hiervoor vaak gebruikt wordt, is het uitzetten of samenduwen van een gas of vloeistof door luchtdrukveranderingen.
Metingen van luchtvochtigheid
De luchtvochtigheid is ook een zeer belangrijk aspect in de weerkunde. Dit meten we voornamelijk met een zogenaamde psychrometer. Het bestaat eigenlijk uit twee thermometers, waarvan van één thermometer een deel steeds wordt nat gehouden met een vochtig sokje. Dat klinkt gek, maar dat heeft natuurlijk een reden. Het water van dit sokje verdampt en verdamping kost energie met als gevolg dat de lucht zal afkoelen. Hoeveel de lucht afkoelt, is een maat voor de vochtigheid van de lucht. Hoe vochtiger de lucht, hoe minder water er zal verdampen en dus hoe kleiner het temperatuurverschil dan is tussen de ‘natte’ en ‘droge’ thermometer. Er bestaan verschillende vormen, maar dit is het principe dat wordt gebruikt voor het meten van de luchtvochtigheid.
Metingen van de zonuren
Om er achter te komen hoeveel zonuren we op een dag hebben gehad, maken we gebruik van een pyranometer. Dit is een instrument met een glazen bolletje (als bescherming tegen bijvoorbeeld neerslag) met daarin een zwart en een wit plaatje. Via het zwarte plaatje wordt de zonnestraling geabsorbeerd en omgezet in warmte (want energie is warmte). De opgewekte spanning (als gevolg van het temperatuurverschil) is een maat voor de hoeveelheid inkomende zonnestraling.
Dit is nog maar slechts een greep uit de metingen die worden gedaan van het weer. Zo worden op sommige stations ook nog metingen gedaan van de wolkenhoogte, het type neerslag, zichtwaarden, inkomende en uitgaande straling, etc. Bedenk echter ook dat een heel groot deel van de weermetingen wordt gedaan met vliegtuigen, weerballonnen, schepen, boeien en zelfs satellieten!
Waarom is het zo belangrijk?
Om een weersverwachting te maken, gebruiken we weermodellen. Om te bepalen wat er in de toekomst gebeurt, moeten we echter éérst weten wat ons startpunt is. Dat is de reden dat er gegevens beschikbaar moeten zijn over de huidige toestand van de atmosfeer. Metingen van het weer zijn dus essentieel en dienen dus als ‘input’ voor een weermodel om vervolgens via allerlei complexe berekeningen de toestand van de atmosfeer te bepalen. Ook worden de metingen gebruikt voor onderzoek aan zowel weer als klimaat.
Het zijn zeker niet alleen weerstations die metingen doen van het weer. Ook schepen, boeien, vliegtuigen, weerballonnen en zelfs satellieten worden gebruikt voor het verkrijgen van weerwaarnemingen (en dus niet alleen waarnemingen aan het aardoppervlak!).
Strenge eisen
Natuurlijk is het belangrijk dat we proberen om wereldwijd op dezelfde manier weermetingen te doen. Op deze manier hebben we eerlijke temperatuurrecords en kunnen we beter vergelijken tussen bepaalde gebieden. Vanuit de Wereld Meteorologische Organisatie (WMO) zijn er dan ook eisen gesteld aan de metingen die worden gedaan op weerstations die moeten worden opgevolgd. Daarnaast worden de waarnemingen in ons land door het KNMI ook dagelijks gevalideerd om zo tot nauwkeurige meetgegevens te komen.
Er zijn heel veel variabelen die kunnen worden gemeten in een weertuin. Echter, er zijn veel eisen om tot nauwkeurige waarnemingen te komen. Bron (foto): KNMI.
Laten we bijvoorbeeld eens kijken naar het meten van de temperatuur, want het klinkt misschien zo simpel, tóch gaat dat niet zomaar. Zoals hierboven beschreven wordt de temperatuur dus gemeten in een weerhut waarbij de lucht erdoorheen stroomt. Het instrument is zó ingericht dat wind vrij spel heeft, maar zon en neerslag de metingen niet kunnen beïnvloeden. Ook voor het meten van de temperatuur bestaan er dus voorwaarden. De ondergrond moet bijvoorbeeld een goed gemaaid grasveld zijn. Daarnaast moet de weerhut vrij staan en dus niet in de buurt van bomen of gebouwen die de metingen kunnen beïnvloeden. Warmtestraling van deze voorwerpen kan de meting namelijk verstoren: iets wat je natuurlijk niet wilt… Niet alleen voor temperatuur, maar natuurlijk ook voor de andere weermetingen zijn er verschillende voorwaarden.
Elke locatie is natuurlijk anders en dat is dan ook de reden dat we soms de lokale effecten terugzien in de temperatuur. Zo zien we bij Hoek van Holland vaak relatief hogere temperaturen in de zomer op zonnige dagen, omdat dit weerstation in de duinen staat. Zand warmt in de zon zeer snel op en vandaar dat daar ook vaak relatief hoge temperaturen worden gehaald. Een ander voorbeeld is het weerstation van Wijk aan Zee. Hier zien we in de winter tijdens heldere nachten vaak een lagere minimumtemperatuur vanwege het sneller afkoelende zand van de duinen.
Het meten van de temperatuur: het lijkt zo makkelijk, maar tóch zitten er zeker voorwaarden aan. Het meten van de temperatuur in de volle zon zorgt er natuurlijk voor dat het kwik omhoog schiet. Een officiële meting gaat zoals het wordt gedaan in de weerhut. Foto: Peter van der Schoot, Oirschot.
Omdat de meting van 48,8 graden in Sicilië afgelopen woensdag werd gedaan op een weerstation dat niet officieel was verbonden aan het WMO, moet het nog worden goedgekeurd. Mocht het worden goedgekeurd, dan is er de kans dat het nieuwe hitte-record in één van de komende dagen alweer gebroken gaat worden. De kans is niet heel groot hierop, maar met een verwachte temperatuur in het zuiden van Spanje van lokaal wel 48 graden lijken we er héél dichtbij te komen. In Nederland hoeven we voorlopig nog niet te rekenen op extreme hitte en mogen we het vandaag en dit weekend doen met rustig zomerweer!
