Geen opklaringen en toch dalende temperaturen en vorst; hoe is dat mogelijk?

De temperaturen houden de gemoederen onder meteorologen de afgelopen dagen volop in beweging. Met een vrij dikke laag laaghangende bewolking boven het hoofd, is het heel lastig om een temperatuurverwachting te maken.

Gat in de wolken

Maandag bij voorbeeld, viel in het westen van het land, zo in de driehoek Hilversum, Utrecht en Leiden, een groot gat in de bewolking. De zon scheen er soms urenlang doorheen en daardoor werd het warmer dan eerst gedacht. Gingen we van maximumtemperaturen tussen 2 en 4 graden uit, het werd in de zon uiteindelijk lokaal 5 graden.

Ook in de nachten leverde de bewolking hoofdbrekens op. Werd gisternacht bij voorbeeld op plaatsen waar het zou opklaren lichte vorst verwacht, in werkelijkheid bleven de wolken hardnekkig en kwam het kwik nergens beneden het vriespunt.

Geen opklaringen, en toch vorst

Ook voor de afgelopen nacht werden opklaringen en vorst verwacht. Die opklaringen kwamen er niet, de vorst wel. Opnieuw een andere variant dus. Nu vragen veel mensen zich af hoe het kan dat het de afgelopen nacht niet is opgeklaard, maar wel is gaan vriezen? Vanochtend daalden de temperaturen zelfs gewoon nog door, terwijl de zon al op was en de aangevoerde lucht ook niet meer vanuit het koudere oosten kwam. Sterker nog: de lucht op enige hoogte boven Nederland was zelfs warmer geworden! Daar ligt het kwik nu duidelijk boven het vriespunt. En toch vriest het aan de grond. Het lijkt een raadsel.

Toch is het dat niet. Het gebeurt vaker. Maar het is wel bijzonder. De veroorzaker van het lager worden van de temperaturen aan de grond is in dit geval, hoe raar dat ook klinkt, de bewolking boven ons land. Het gaat om een relatief dun pakket, dat vooral erg laag hangt, globaal op een hoogte van zo tussen 650 en 850 voet, zo tussen 200 en 300 meter, en enkele honderden meters dik is. Op de satellietfoto’s van dit moment zie je dat het om een groot wolkengebied gaat. Het strekt zich uit van de Oceaan ten westen van Portugal, via onze omgeving, Duitsland en Polen helemaal tot over het noordwesten en westen van Rusland. Je kunt helemaal van Bordeaux naar Moskou rijden, zonder er ooit onder vandaan te komen. En dat is nu al dagenlang op rij zo.

Infrarood afkoeling

Nu is deze laaghangende bewolking aan de bovenkant superwit. Daar wordt niet alleen de instraling van de zon zeer effectief weerkaatst, er wordt ook effectief warmte uitgestraald door een proces dat infrarood afkoeling wordt genoemd. En dat op gang komt doordat de wolken zo wit zijn. De bovenste top van de wolkenlaag koelt hierdoor af. Dat heeft invloed op de temperaturen in dat deel van de wolk. Het wordt er kouder. Koudere lucht is zwaarder dan de wat warmere in de omgeving en valt naar beneden. De wat lichtere, warmere lucht eronder komt ervoor in de plaats. Op deze manier koelt de luchtlaag onder de laaghangende bewolking geleidelijk af. En als die laag maar dichtbij genoeg het aardoppervlak hangt en lang genoeg de tijd krijgt om af te koelen, merkt je dat na verloop van tijd ook in de temperaturen aan de grond. Door de wolken wordt het dan kouder.

Nu zitten we inmiddels in een vrij lange periode met bewolkt weer. Gistermiddag was al te voelen dat de infrarood afkoeling zijn werk begon te doen. Ondanks de wolken, koelde het af. Langzaam maar gestaag. Gisteravond, de afgelopen nacht en ook vanochtend zette dat proces verder door. Uiteindelijk begon het vrijwel overal te vriezen, ondanks het gemis aan opklaringen en geheel autonoom, zonder de aanvoer van koudere lucht. Zelfs de warmere lucht boven de wolken kon het niet tegenhouden. Het is een mooi en intrigerend proces.

Het komt vaker voor

Helemaal uniek is het zeker niet. In perioden met mist en laaghangende bewolking komt het veel vaker voor. Meestal krijgt het proces echter niet voldoende de tijd om aan het aardoppervlak ook echt merkbaar te worden. Gebeurt dit wel, dan kan het behoorlijk ver gaan. Prachtig waren de voorbeelden in de winters van 2007 en 2008, toen het in vergelijkbare situaties onder de laaghangende wolken, en ook toen met een bijzonder warme bovenlucht, aan de grond wel 4 of 5 graden ging vriezen. Wat er toen ook bijkwam, was dat de mist begon uit te sneeuwen. Op sommige plaatsen viel wel 5 centimeter. Ook was het in één van die perioden uiteindelijk koud genoeg om nog even op de schaats te komen. Opvallend was toen de prachtige ruige rijp, die overal aan de bomen zat.

Zover zal het dit keer niet gaan. In de loop van vanmiddag neemt de wind toe en wordt het proces van afkoeling een halt toegeroepen. Vanavond en de komende nacht passeert een storing met dikkere wolken en regen, in het zuidoosten mogelijk ook wat sneeuw. Daarna voert een noordelijke wind zachtere lucht van de Noordzee aan. De lage wolken verdwijnen dan, de zon breekt vaker door en het is gedaan met de infrarood afkoeling.