Waarom regent het terwijl de regenradar zei dat het droog zou blijven?

Radar werkt met weerkaatsende radiogolven

Om te begrijpen waarom een neerslagradar niet altijd even accuraat is, moeten we eerst een stap terug doen en kijken naar hoe een radar werkt. Radar is van oorsprong een afkorting van het Engelse RAdio Detection And Ranging. Een radar zendt via een antenne radiogolven uit. Die radiogolven kunnen zich vrij door de lucht bewegen, maar als ze een voorwerp tegenkomen, zoals regendruppels, worden ze teruggekaatst naar de antenne.

Radiogolven zijn een vorm van licht, al zijn ze niet zichtbaar en hebben ze veel minder energie. Ze bewegen zich wel met de snelheid van het licht. Door te kijken naar het tijdsverschil tussen het uitzenden en ontvangen van een radiogolf, kan precies worden berekend hoe ver het voorwerp van de radar verwijderd is.

In Nederland staan twee weerradars, in Den Helder en in Herwijnen. Deze radars zenden voortdurend nieuwe radiogolven uit, waardoor gebieden met regen goed gevolgd kunnen worden in zowel intensiteit als grootte.

Verstoringen in radarbeeld

Voor een goed radarbeeld is het wel belangrijk dat het signaal niet door iets anders wordt verstoord. Hoge gebouwen en bomen dicht bij de radar kunnen het signaal bijvoorbeeld blokkeren, waardoor de golven al terugkaatsen en het gebied daarachter minder goed wordt bereikt. Ook zwermen insecten of vogels kunnen soms op neerslag lijken en daardoor als regen op de radar verschijnen. Verder is het radarbeeld op grotere afstand van een radar minder nauwkeurig. Daarom wordt ook gebruikgemaakt van radars in Duitsland en België om de beelden zo goed mogelijk te maken.

Gelukkig kan voor veel van deze problemen worden gecorrigeerd voordat jij het radarbeeld in de app ziet. Toch blijven er ook lastiger problemen bestaan. Zo kan bij hevige buien al zoveel van het radarsignaal worden teruggekaatst, dat het gebied áchter de bui minder intens lijkt dan het in werkelijkheid is.

Voorbeeld van een radarbeeld. De meeste verstoringen worden gecorrigeerd, waardoor alleen neerslag wordt weergegeven.

Hoe 'kijkt' een radar in de toekomst?

Tot zover de uitdagingen voordat een radarbeeld überhaupt in de app verschijnt. Maar zelfs dan zie je in feite alleen de situatie van dat moment, of van heel kort daarvoor. Terwijl de meeste mensen, ikzelf ook, de radar juist gebruiken om te kijken of het in de nabije toekomst gaat regenen.

Om een voorspelling te maken van hoe het weer er in de toekomst uitziet, zou je eigenlijk het huidige radarbeeld moeten combineren met een weermodel dat doorrekent hoe de neerslag zich verder ontwikkelt. Alleen kost dat veel rekenkracht en vooral veel tijd. Niet heel praktisch als je gewoon wilt weten of het over een half uur droog is. Daarom wordt vaak een veel simpelere methode gebruikt: op basis van de windsnelheid wordt het neerslaggebied verplaatst, waar het waarschijnlijk gaat zijn.

Je voelt al aan dat daar snel fouten in kunnen sluipen, vooral verder vooruit in de tijd. Toch werkt het vaak best aardig om de eerste uren in te schatten waar regen gaat vallen of wanneer een neerslaggebied overtrekt. Dat geldt vooral bij grote, goed georganiseerde neerslaggebieden. De regen die daarbij hoort noemen we frontale regen.

Buien zijn veel lastiger te voorspellen dan regen

Wat voor de neerslagradar veel lastiger is, zijn buien. Als die op het moment van het radarbeeld nog niet zijn ontstaan, dan staan ze dus ook nog niet op de kaart. Ook buien die zich net ontwikkelen, kunnen nog heel snel veranderen in intensiteit. En juist dat zie je niet goed terug als je alleen een verplaatst radarbeeld bekijkt.

Met name in de zomer hebben we te maken met buien door convectieve neerslag. Dit ontstaat doordat overdag het land snel opwarmt, warme lucht opstijgt, condenseert en uiteindelijk voor regen zorgt. Typisch zijn dit pittige buien die zich in de zomer vooral landinwaarts ontwikkelen en daardoor pas kort van tevoren op de neerslagradar verschijnen. Ook afgelopen week hadden we hier mee te maken.

Neerslagradars worden gecombineerd met weermodellen

Tegenwoordig worden regenradars steeds vaker gecombineerd met gegevens uit weermodellen. In de praktijk betekent dat dat op de korte termijn vaak nog vooral wordt gewerkt met het simpel verplaatsen van neerslag op basis van de wind, maar dat hoe verder je vooruitkijkt, hoe meer het beeld afkomstig is uit een weermodel. Dat herken je bijvoorbeeld als je ineens buien ziet verschijnen op de kaart, terwijl je vooruitkijkt in de tijd.

Alleen is dat nog steeds het resultaat van een weermodel dat al enkele uren eerder is gestart en uren nodig had om te rekenen. Daardoor blijft het daadwerkelijke ontstaan en de precieze locatie van buien onzeker. Zeker de stevige buien van afgelopen week werden soms twee tot drie uur van tevoren nog honderd kilometer verderop weergegeven.

Krijgen we ooit een perfecte neerslagradar?

Toch zit er ook verbetering in. Tot een paar jaar geleden werden nieuw ontstaande buien vaak nog helemaal niet weergegeven. Ook worden weermodellen steeds beter. Bovendien is er inmiddels een nieuwe generatie modellen opgestaan: de AI-modellen. Het grote voordeel daarvan is dat ze razendsnel zijn. Daardoor kunnen ze veel sneller iets zeggen over de zeer nabije toekomst, op basis van de actuele situatie.

Het zal nog even duren, maar waarschijnlijk worden neerslagradars in de toekomst steeds beter en kunnen we steeds meer vertrouwen op wat de app laat zien. Maar tot die tijd zullen we moeten accepteren dat een nat pak soms gewoon onvermijdelijk blijft, ook als de radar even daarvoor nog zei dat het droog zou blijven.