Vorst in de duinpan....

Op naar de dertig graden. Warmte schrijdt binnen, terwijl het afgelopen nacht lokaal heeft gevroren!

Vorst in de zomer. Eigenlijk kan het niet. Wij zeggen altijd dat alleen juli en augustus geheel vorstvrij zijn. Elke andere maand van het jaar kan het vriezen, veelal ’s nachts of in de eerste ochtenduren en in de winter uiteraard ook overdag. Tijdens hoogzomer zijn de nachten te kort om de temperatuur tot onder nul te laten dalen en vaak is de lucht ook te vochtig. Echter, soms straalt een bepaalde grondsoort of een dak nog dermate veel warmte uit dat het netaan tot vrieskou komt. Niet op gangbare waarnemingshoogte (1,5 meter boven de grond), maar vlak boven een sterk uitstralend oppervlak. Zoals afgelopen nacht, want hier op het platte dak achter het gebouw van Meteo Consult hadden we bevroren water. Ook elders in het land waren er een paar plekjes met een dun vliesje ijs.

Of het in juli of augustus toch nog lokaal gaat vriezen tijdens de late nacht, heeft alles te maken met het microklimaat. Dat microklimaat gaat over een zeer beperkt gebied; de onderste paar meter van de atmosfeer en de eerste paar decimeters van de bodem. Microklimaat kan ook gaan over een dak, een dakgoot, een beschutte plek, een stukje gras of de zeereep. Of een duinpan. Zandgronden kunnen namelijk zeer ver opwarmen en zeer sterk afkoelen. Zeker als je een holte hebt waar de kou zich als op de laagste plek kan verzamelen zonder naar allerlei zijden weg te vloeien.

Zeer natte grond
We bevinden ons nu nog in tamelijk frisse lucht, waardoor het afgelopen nacht voor de kampeerders onder ons behoorlijk koud is geweest. De koudste nachten treden op bij zeer droge lucht. En die is momenteel niet aanwezig. Na wekenlange wisselvalligheid en geregeld heftige hoosregens, is de bodem in ons land veelal verzadigd van het vocht. Ook zijn er nog plassen aanwezig en zijn de meeste graslanden nog zompige velden. Tijdens een koude nacht houdt deze vochtigheid juist een scherpe afkoeling tegen. Immers, tijdens de nachtelijke afkoeling vindt condensatie van het vocht plaats. Het proces van condenseren levert warmte op (condensatiewarmte) en zorgt er dus voor dat de afkoeling minder rap gaat.  Dat het op het dak bij Meteo Consult toch tot ijsvorming is gekomen, komt doordat het dak ‘losstaat’ van de natte en dampige grond en door de donkere kleur ook nog eens extra warmte kan uitstralen.

Uiteindelijk is het op de officiële meetstations aan de grond veelal naar 3 tot 5 graden afgekoeld. Koudste plekken waren Volkel met 2,1 graden en Twente met 1,8 graden. Op een aantal plekken zal het echter nog kouder zijn geweest, maar daar staan dan geen meetstations. Vooral beschutte dakjes, autodaken en duinpannen hebben een hele koude nacht achter de rug.

Weerzien op de Wadden
In de jaren negentig is een prachtig weerboek uitgegeven ‘Weerzien op de Wadden’. In dit boek, geschreven door Hans F. Vughts, wordt het Waddenweer in al haar facetten bekeken, waaronder het microklimaat van duinen, strand en Wadden.

Op Schiermonnikoog heeft de heer Postma jaren geleden waarnemingen gedaan in een duinpan. Hij meette ooit eind augustus in zo’n duinpan temperaturen die op 10 centimeter hoogte daalden tot -1,8 en -2,0 graden. Exact op het zand kwam hij zelfs op -2,5 graden. En dat midden in de zomer! Overdag daarentegen leidde de beschutte en pal op de zon gerichte duinpan tot temperaturen die vlak op het zand tot 45 graden stegen. Daarbij kwam nog het feit dat tijdens de avond in die duinpan de temperatuur heel snel daalde, veel sneller dan elders. In twee uur tijd werd er al een temperatuurverschil van 13,5 graden opgetekend.

Stralingsbalans
Het gaat allemaal om in- en uitstraling, ofwel; de stralingsbalans. Op een onbewolkte zomerse dag kan de energiestroom door de zon zo’n 900 Watt per vierkante meter bedragen, althans; op een horizontaal oppervlak. Deels wordt die energie geabsorbeerd, deels gereflecteerd en deels wordt die energiestroom omgezet in warmtestraling. De inkomende energie op het hellend deel van een duinpan kan een stuk hoger zijn omdat de zon er meer loodrecht op staat dan op een plat vlak. Ergo, op een duinpan in zuid-expositie valt veel meer energie op dan een duinpan in noord-expositie. Die verschillen zijn groot en zie je terug in de temperaturen die je op de diverse plekken van zo’n duinpan meet.

's Nachts verzamelt de koudste lucht zich op het laagste punt. Bij een experiment bleek dat het temperatuurverschil tussen het diepste punt van de duinpan en de temperatuur op de rand ervan zelfs ongeveer 10 graden kan zijn. En dat over een hoogteverschil van amper 5 meter.

Komende dagen
Voorlopig gaan de temperaturen overdag alleen maar verder omhoog en daarmee zullen ook de nachten minder kil gaan verlopen. Immers, als je bij aanvang van de avond nog ruim boven de 20 graden zit, zal er tijd overheen moeten gaan om die temperatuur ver omlaag te laten gaan. Voor aankomende nacht zal het op een paar plekken vast nog wel naar 7 of  8 graden kunnen afkoelen, zandgronden voornamelijk, maar daarna zullen de minimumtemperaturen steeds hoger uitkomen.

Morgen al kan het in het grootste deel van het binnenland 25 graden worden, de dagen erna gaan we op grote schaal naar 28 graden. De eerste ‘tropische’ dertiger wordt aanstaande woensdag verwacht, ergens in het zuidoosten van het land. Die temperaturen zijn altijd voor een plek in de schaduw, want in de zon is het altijd een stuk warmer. Dat laatste valt woensdag zeker al te merken in tuinen, stenige gebieden en in steden. Wie zich woensdag in een duinpan nestelt of op het Kootwijkerzand plaats neemt, zal daar in de zon al meerdere graden boven die 30 voelen!

Bronnen: Weerzien op de Wadden van Hans F. Vughts, Meteo Consult. 
Afbeelding homepage: uitsnede foto John Dalhuijsen, archief