Iets wat je altijd tegenkomt in een weerbericht is de temperatuur. De meeste van de tijd gaat het om de luchttemperatuur. Maar om bij dit eindproduct te komen, kijken de meteorologen niet alleen naar de luchttemperatuur.
Wat is temperatuur?
De temperatuur is de warmtegraad van hoe koud of hoe warm iets is. Het kan dus gaan om de temperatuur van een voorwerp als een pan of de temperatuur van de zon of bijvoorbeeld van de lucht en een wolk. Natuurkundig gezien is het een maat van de bewegingsenergie van de deeltjes (moleculen en/of atomen) waaruit een voorwerp of stof samengesteld is. De temperatuur wordt door een thermometer gemeten.
De eenheden van temperatuur
Er zijn verschillende schalen om temperatuur als een getal uit te drukken. In Nederland gebruiken we meestal graden Celsius (°C). In de Verenigde Staten wordt Fahrenheit (F) weer gebruikt om de temperatuur aan te geven. In de wetenschap is de absolute temperatuurschaal van Kelvin weer meer gebruikelijk (afgekort met een hoofdletter K). Dat is dan ook de SI-basiseenheid van temperatuur en wordt ook wel de absolute temperatuur genoemd. Nul Kelvin is het absolute nulpunt en dus de laagste temperatuur mogelijk.
Verschillende temperaturen
In de meteorologie zijn er verschillende soorten temperaturen. Uiteraard gaat het de meeste van de tijd om het meten van de warmtegraad van de lucht, maar dan in verschillende situaties, zoals bij enorm veel vocht of juist met geen vocht in de lucht.
Luchttemperatuur
In de meteorologie is de meest gebruiken temperatuur de luchttemperatuur. Bij deze gaat het om hoe warm of hoe koud de buitenlucht is. Officieel heet deze temperatuur de "drogeboltemperatuur" (in het Engels "dry-bulb temperature"). De luchttemperatuur die gemeld wordt in een weerbericht, is de temperatuur gemeten op anderhalve meter boven een open grasvlakte.
Het meten van de luchttemperatuur. Officieel wordt de temperatuur gemeten in de schaduw. Als dat niet het geval zou zijn zouden de gemeten waarden veel hoger uitkomen. (Foto: Jannes Wiersema, Roodeschool)
Maximum luchttemperatuur
Met de maximumtemperatuur in een weerbericht wordt bedoelt de hoogste luchttemperatuur die in een etmaal wordt bereikt. Deze wordt vaak tijdens de middag gehaald, maar het komt wel eens een keertje voor dat het hoogtepunt tijdens de avond of de nacht valt. Denk bijvoorbeeld aan een warmtefront dat 's nachts over het land trekt met het daaropvolgende koufront vroeg in de ochtend. Dan kan het zijn dat de temperatuur na het passage van het koufront alleen maar dalen.
Minimum luchttemperatuur
De minimumtemperatuur is weer de laagste temperatuur gemeten in een etmaal. Deze valt vaak in de nacht of vroege ochtend kort voor zonsopkomst.
Op verschillende hoogtes
De luchttemperatuur is niet overal in de atmosfeer hetzelfde. Soms daalt de temperatuur met hoogte en andere keren stijgt het weer. Zo neemt de temperatuur overdag met hoogte af. 's Nachts is het in het onderste deel van de atmosfeer juist andersom.
Het verticaal temperatuurverloop in de atmosfeer (overdag)
Het is dus handig te onderscheiden op welke hoogte een bepaalde temperatuur wordt gemeten (en uiteraard ook de tijdstip van de meting!). Denk bijvoorbeeld aan de grondtemperatuur. Dat is de temperatuur gemeten op 10 cm boven gemaaid grasveld. De grondtemperatuur kan ook op verschillende diepte worden gemeten en heeft uiteraard grote invloed op de groei en ontwikkeling van planten, en dus ook gewassen.
Vorst aan de grond (foto: Jos hebben, Altweerterheide)
Gevoelstemperatuur
Een woord dat vaker tijdens de koudere maanden zijn verschijning maakt, is "gevoelstemperatuur". En het woord zegt het al: het is hoe koud of hoe warm de lucht aanvoelt.
Wind-chill
Als de gevoelstemperatuur ter sprake komt tijdens de koudere maanden, gaat het met name om "wind-chill". Dus hoe koud voelt het aan vanwege de wind. Hoe harder het waait, hoe kouder voelt het aan. Vooral bij temperatuur onder de 10 graden wordt de gevoelstemperatuur belangrijk, want na enkele uren maar kan bij een gevoelstemperatuur van -10 graden onderkoeling al optreden!
De gevoelstemperatuur bij verschillende windsnelheden, bijvoorbeeld bij een luchttemperatuur van 0 graden en een windkracht 4 voelt het als minus 5 graden aan.
Hitte-index
De gevoelstemperatuur kan ook betekenen dat de lucht warmer aanvoelt dan wat het eigenlijk is. Dan spreken we weer van de "hitte-index". In plaats van de windsnelheid, komt hier luchtvochtigheid om de hoek kijken. Hoe meer vocht er in de lucht zit, hoe warmer kan het aanvoelen. De hitte-index begint vooral bij temperaturen boven de 20 graden een rol spelen. Bij te hoge gevoelstemperaturen, kunnen (vooral kwetsbare en oudere) men en dier aan hitte-stress lijden.
Dauwpunt
Dan is er ook nog eentje "dauwpunt". Warme lucht kan meer vocht bevatten dan koude lucht. Als warme, vochtige lucht gaat afkoelen, kan er condens vormen. Koudere lucht kan immers minder vocht bevatten en moet dus waterdamp kwijtraken. De temperatuur waarbij het overschot aan waterdampt begint te condenseren, noemen we de dauwpunttemperatuur. Het verschil tussen de actuele temperatuur en de dauwpunt temperatuur is een goede wijze om snel in te schatten hoe droog de lucht is. Er geldt: hoe groter het verschil, hoe droger de lucht. En dan andersom: hoe kleiner het verschil, hoe groter bijvoorbeeld de kans dat er mist ontstaat. De naam "dauwpunt" komt ervan dat het de temperatuur is waarbij dauwvorming (en dus ook wolkenvorming) kan plaatsvinden.
Dauwvorming (foto: Erna Kool, Ewijk)
Natteboltemperatuur
De natteboltemperatuur wordt gebruikt om te bepalen hoe vochtig de lucht is. Het is de laagste temperatuur die een nat voorwerp in een luchtstroom krijgt vanwege het verdampen van het aanklevende water. Het wordt gemeten door een vochtig katoenen kousje rond een thermometer te doen dat via een katoenen draad is verbonden met een water reservoir. Om de luchtvochtigheid te bepalen, wordt deze natteboltemperatuur vergeleken met die van een andere thermometer zonder een katoenen kousje eromheen die in dezelfde luchtstroom is.
Het meten van de natteboltemperatuur (Bron: Svdmolen via Wikipedia)
Zoals de lucht over de natte bol stroomt, verdampt er van het water in het katoenen kousje en daalt het kwik. Als de hoeveelheid vocht in het katoenen kousje gelijk is aan die van de omgeving, stopt de verdamping en is de natteboltemperatuur dus gemeten. Hoe groter het verschil tussen de natteboltemperatuur en de drogeboltemperatuur, hoe droger de lucht. Wel belangrijk bij deze meting, is dat het adiabatisch moet plaatsvinden. Dat betekent dat het zo snel moet plaatsvinden dat er geen warmte-uitwisseling met de omgeving is.
Zwarteboltemperatuur
De zwarteboltemperatuur, ook wel de globetemperatuur, is de temperatuur die men ervaart vanwege warmtestraling. Het is een manier om de stralings-uitwisseling tussen het menselijk lichaam en de omgeving te bewerkstelligen. In plaats van dat de thermometer in een vochtig katoenen kousje wordt gewikkeld (zoals bij de natteboltemperatuur), bevindt de sonde zich in het midden van een gesloten koperen bol die mat zwart is geschilderd.
Een elektronische apparaat om de zwarteboltemperatuur te meten (foto via Wikipedia)
Zeewatertemperatuur
In de meteorologie speelt het zeewatertemperatuur ook een grote rol. Hier gaat het dan om de temperatuur van het oppervlak van het zeewater. Bij lage waarden, koelt de lucht boven het zeewater af. Als deze lucht dan wordt aangevoerd boven land, koelt het vervolgens ook boven land af. Een ander voorbeeld waar het zeewatertemperatuur ook duidelijk een gevolg heeft op het weer, is tijdens de herfst. Het water is tijdens de zomer flink opgewarmd. Het water blijft langer warm dan de lucht. Dus kan er dan tijdens de herfst vooral in de kustregio's veel meer en veel zwaardere buien vallen.
Buien boven zee (foto: Ilse Kootkar, Den Helder)
Komende dagen oplopende temperatuur
De afgelopen dagen was het zacht voor deze periode. Gemiddeld ligt de maximumtemperatuur rond 13 graden. Afgelopen nachten was dat ongeveer de minimumtemperatuur! Ook de komende dagen blijft het erg zacht met later in de week lokaal zelfs zo'n 23 graden! Hoe dat komt, lees je in de blog van 21 oktober 2022.