Uitleg over stormen, hoe ontstaat een storm?
De laatste jaren lijkt Europa iets vaker geplaagd te worden door stormen dan de jaren daarvoor. Toch is dat na uitvoerig onderzoek door de Klimatologische Dienst van het KNMI niet zo gebleken. Ook zijn de stormen niet direkt zwaarder geworden; de zwaarste storm in Nederland waaide namelijk al meer dan 55 jaar geleden.
Wat is officieel een storm?
Storm is wanneer de gemiddelde windsnelheid over een periode van 10 minuten minimaal 75 km/uur bereikt. Deze snelheid komt overeen met 20,8 m/s of 41 knopen. Dit is tevens de ondergrens van windkracht 9 op de schaal van Beaufort. Een zware storm (windkracht 10) begint bij een snelheid van 90 km/uur, een zeer zware storm – een windkracht 11 – bij 103 km/uur en windkracht 12 (orkaan) bij 117 km/uur of hoger. Belangrijk is dus dat men altijd uitgaat van een gemiddelde windsnelheid over 10 minuten. Vroeger bepaalde de waarnemer dat zelf door denkbeeldig de windregistratie te middelen, tegenwoordig berekent de computer nauwkeurig de gemiddelde snelheid. Een windstoot van 75 km/uur is dus nog géén storm! Een windstoot is een kortdurende momentopname en daarom niet representatief als bepalende faktor.
Hoe ontstaat een storm?
Vanaf september nemen op het Noordelijk Halfrond de temperatuursverschillen tussen de tropen en noordpool toe. In de periode oktober t/m maart zijn deze verschillen het grootst. Dit openbaart zich door actieve depressies die door toestroming van warme en koude luchtsoorten op de Atlantische Oceaan gevormd worden. De warmere lucht wordt door de koude lucht opgetild In de nabijheid van een krachtige straalstroom (een medegevolg van de temperatuursverschillen) wordt op 7 tot 10 km hoogte de lucht a.h.w. weggezogen en dat bevordert het uitstromen van lucht bovenin de atmosfeer. Onderin wordt de lucht aangezogen om het tekort aan te vullen. Zolang de uitstroom bovenin groter is dan de instroom aan het aardoppervlak, diept de depressie uit, d.w.z. de luchtdruk daalt in het centrum. Zolang dit proces doorgaat worden ook de luchtdrukverschillen over een horizontale afstand steeds groter. Dit resulteert in een toename van de wind. Uiteindelijk leidt dit tot hoge gemiddelde windsnelheden die windkracht 9 of hoger kunnen bereiken. Dan hebben we dus een storm of wellicht zwaarder dan dit. Hoe zwaar de storm wordt is dus niet zozeer afhankelijk van de luchtdruk in de kern van de depressie, maar veel meer van de grootte van de luchtdrukverschillen rond de kern. Op de weerkaart (zie analyse onder) kunnen we dat zien aan de hand van de isobaren, de lijnen die punten met een gelijke luchtdruk verbinden. Hoe dichter deze lijnen op elkaar staan, hoe sneller de luchtdruk op een bepaalde horizontale afstand afneemt ofwel hoe groter de luchtdrukverschillen zijn.
Begin november 2000 zagen we een diepe depressie waarvan de kern dichtbij Nederland op de weerkaart lag. Dit leidde niet tot een storm aangezien de luchtdrukverschillen aan de west- en zuidzijde pas op grotere afstand van de depressie hoger waren. Daar was – o.a. in Frankrijk, Golf van Biskaje en in het noorden van Spanje – wel sprake van een storm tot zware storm. Dat is op zich vrij normaal.
Het gebied met de grootste luchtdrukverschillen en de krachtigste wind ligt meestal ten zuidwesten of westen van de stormdepressie, vaak op ongeveer 100 tot 200 km van de kern vandaan en strekt het windveld zich uit tot ongeveer 600 á 700 km van de kern. Dat kan nogal eens variëren
Wanneer kun je in Nederland een storm verwachten?
Storm ontstaat in Nederland meestal bij actieve – niet per definitie altijd diepe – depressies die vanuit Engeland over de Noordzee richting Scandinavië koersen. Vaak zien we dit gebeuren wanneer het stormlaag met de kern over het midden van de Noordzee trekt zodat het windveld Nederland bedekken kan. Afhankelijk waar de grootste luchtdrukverschillen zitten kan dat óf in het noorden óf in het midden en zelfs in Limburg tot een storm leiden. Meestal waait de storm dan uit west of zuidwestelijke richting maar ook uit het noordwesten wanneer de wind over de vlakke Noordzee een lange afstand zonder grote invloed van wrijving kan afleggen, kan de storm flink uitpakken. Trekt de kern van de depressie juist ten zuiden van ons land langs dan passeert het windveld ook ten zuiden en blijft de west- of zuidwesterstorm in Nederland uit. Wijzigt op het laatste moment de koers van de depressie dan kan de storm ons land of een gedeelte daarvan op het laatste moment missen. Zulke veranderingen dienen door de meteoroloog zoveel mogelijk op tijd worden ingeschat zodat voorkomen kan worden om ten onrechte voor storm te gaan waarschuwen. De gerenommeerde weerbureaus volgen de ontwikkelingen op de voet en passen de weersverwachtingen aan als daar aanleiding toe is. Het KNMI heeft – zoals is afgesproken – het laatste woord.
Een stormwaarschuwing wordt dus alleen door het KNMI afgeroepen (zie onderaan verder).
In het voorjaar en de zomer kunnen we in Nederland een heuse maar meestal kortdurende storm verwachten wanneer kleine depressies via het Kanaal langs onze kust of over ons land trekken en zich daarbij snel ontwikkelen tot een zogenaamde Kanaalrat.
Hoe zwaar was de zwaarste storm in ons land en in de omringende landen?
Zoals gezegd kunnen stormen vooral in de periode oktober tot en met april opsteken en wordt er meestal in een smalle kuststrook en op de Waddeneilanden windkracht 9 gemeten, soms zelfs korte tijd windkracht 10. Meestal is windkracht 10 (de zware storm) van korte duur. Een zeer zware storm of een orkaan komt vrij weinig voor en beperkt zich meestal tot boven de open Noordzee of Atlantische Oceaan. De hoogste gemiddelde windsnelheid tijdens een storm werd gemeten op 7 september 1944 in Vlissingen waar een maximaal uurgemiddelde van 122 km/uur (34 m/s of 66 knopen) werd bereikt wat de windmeter kostte; dit komt overeen met een windkracht 12. Maximaal haalde de wind naar schatting uit tot 175 km/uur (48.6 m/s of 94 knopen). Hieronder tonen we de zwaarste windstoten en uurgemiddelden, voorgekomen in Nederland tussen 1900 en 2001:
|
datum
|
max. windstoot | plaats windstoot |
max. uurgem.
|
omschrijving
|
||||
| km/u | m/s | kts | km/u | m/s | Bft | |||
| 5 november 1948 |
202
|
56
|
109
|
Vlieland
|
???
|
??
|
??
|
water/windhoos
|
| 7 september 1944 |
176
|
49
|
94
|
Vlissingen
|
122
|
34
|
12
|
orkaan
|
| 6 november 1921 |
162
|
45
|
87
|
Hoek van Holland
|
115
|
32
|
11
|
zeer zware storm
|
| 25 januari 1990 |
158
|
44
|
86
|
IJmuiden
|
108
|
30
|
11
|
zeer zware storm
|
| 2 april 1973 |
155
|
43
|
84
|
Vlieland
|
108
|
30
|
11
|
zeer zware storm
|
| 3 december 1999 |
155
|
43
|
84
|
Huibertsgat
|
90
|
25
|
10
|
zware storm
|
| 28/29 december 1914 |
151
|
42
|
83
|
Hoek van Holland
|
115
|
32
|
11
|
zeer zware storm
|
| 13 november 1972 |
151
|
42
|
83
|
Meetpaal Texelhors
|
104
|
29
|
11
|
zeer zware storm
|
| 13 januari 1916 |
151
|
42
|
83
|
Hoek van Holland
|
97
|
27
|
10
|
zware storm
|
| 14 januari 1984 |
151
|
42
|
83
|
Gilze-Rijen
|
97
|
27
|
10
|
zware storm
|
Het uurgemiddelde viel niet altijd op dezelfde plaats als waar de maximale windstoot werd gemeten. De waarneming van 202 km/uur op Vlieland wordt niet officieel aangemerkt en is berust op een schatting. Dat geldt ook voor de meting van Vlissingen.
De hoogste werkelijk gemeten windstoot is 162 kilometer per uur op 6 november 1921 in Hoek van Holland en staat officieel te boek als de hoogste gemeten windsnelheid.
Hoe vaak…. hoeveel?
De storm met de ergste gevolgen was die van 31 januari en 1 februari 1953, de watersnoodramp. Het hoogste uurgemiddelde van de wind was toen 97 kilometer per uur (windkracht 10). Door de noordwestelijke windrichting werden golven over een lange afstand huizenhoog opgestuwd. In Vlissingen kwam het water tot 4.55 m boven NAP, in Bergen op Zoom zelfs tot 5.15 m. Tot in Westelijk Brabant en het zuiden van het vaste deel van Zuid-Holland kwam het zeewater uit de binnenwateren van Zeeland op het land terecht en overspoelde 175.000 ha. Het was de combinatie hoge deining en de heersende springtij (hoogste waterstand tijdens een moment van hoogwater) dat voor 1835 mensen fataal werd.
In deze eeuw kwam in ons land in totaal 35 keer een zware storm voor waarbij minstens een uur lang windkracht 10 of meer woedde, waarvan 9 vanaf 1990. Twaalf van het totale aantal haalde het kaliber van windkracht 11.
Soms volgen stormen elkaar snel op; in 1928 waren er in de maand 3 in één week tijd! Eind 1999 waren rond kerst binnen 2 dagen 2 stormen waarbij vooral Frankrijk, Duitsland en Zwitserland zwaar werden getroffen. Nederland lag toen aan de relatief rustige noordkant van de stormdepressie. Vliegveld Orly, bij Parijs, registreerde tweede kerstdag 1999 een recordhoge windsnelheid van 110 km/h gemiddeld en windstoten tot 173 km/h. In Duitsland werd op dezelfde dag in Karlsruhe windstoten gemeten tot 152 km/h. In laaggelegen gebied werden zulke windsnelheden landinwaarts in Europa nog nooit eerder gemeten. Op de Feldberg in het Zwarte Woud werd een vlaag van 213 km/h geregisteerd, eveneens plaatselijke records. In totaal kwamen toen 130 mensen om het leven.
De laatste storm in Nederland betrof die van 30 oktober 2000 j.l. toen gemiddeld even op de pier van IJmuiden 94 km/h (windkracht 10) werd gehaald en op de meeste kuststations sprake was van een windkracht 9 uit zuid tot zuidwest. De hoogste windstoten van 125 km/h werden in Vlissingen en op Vlieland gemeten. De storm van 3 december 1999 was in ons land de zwaarste sinds 4 januari 1998. In het gehele noordelijke kustgebied werd gemiddeld over een uur windkracht 10 bereikt (25 m/sec). Deze ging gepaard met zeer zware windstoten, vooral in het oostelijk kustgebied (zie tabel). De laatste zeer zware storm (dus met windkracht 11) was op 25 januari 1990. Opvallend is dat een maand later (op 26 februari) opnieuw een storm opstak, ditmaal een zware storm.
Een windkracht 9 komt in het binnenland wel eens voor hoewel dat weinig gebeurt. Zeer zelden is een windkracht 10 het geval. Bij een windkracht 10 buitengaats of vlak over de kustzone komen landinwaarts meestal zeer zware windstoten voor. Het KNMI noemt zeer zware windstoten windsnelheden van 100 km/uur of hoger. Zware windstoten treden al op bij 75 km/uur of meer.
Eén van de hoogste gemiddelde windsnelheden in het binnenland werd op vliegveld Deelen gemeten: 25,9 m/s (50,3 knopen 93 km/uur) op 17 oktober 1967 om 1200 utc.
Wat is de uitwerking van een storm op onze maatschappij?
Voor een fietser en bromfietser is een windkracht 7 al vrij hinderlijk te noemen; bij een stormachtige wind (kracht 8) wordt het moeilijk je evenwicht te bewaren. Bij een windkracht 9 of hoger wordt fietsen vrijwel onmogelijk en vallen jonge kinderen snel om. Bij windkracht 10 of hoger kan een volwassen voetganger nauwelijks blijven staan. Ook vrachtauto’s en auto’s met aanhanger en caravans, ondervinden veel hinder van de zeer verraderlijke windvlagen vooral wanneer de buiigheid van de wind groot is.
De buiigheid is het verschil tussen de laagste en hoogste windsnelheid op een bepaald moment (zie registratie links).
Een storm is vooral maatschappij-ontwrichtend wanneer er op het moment van de storm veel mensen op de been zijn. De storm van 25 januari 1990 kostte 17 mensen het leven doordat de storm aan het eind van de middag tijdens de drukke avondspits optrad.
Het KNMI heeft sinds enige tijd het weeralarm in het leven geroepen. Bij een (verwachte) windkracht 10 of hoger of bij zeer zware windstoten wordt deze uitgegeven.
De schade aan bomen en gebouwen is afhankelijk van de sterkte hiervan. Bij bomen is de worteldiepte en de ouderdom van invloed op het feit of de boom omvalt of afbreekt dan wel overeind blijft staan. Ook de buigzaamheid van de stam en de takken zijn per boomsoort verschillend. Het is ook weer de buiigheid die uiteindelijk fataal wordt voor de boom. Zelfs bomen in een bos kunnen daardoor omgaan doordat ze niet voldoende tussen de windstoten door tot hun oorspronkelijke stand kunnen herstellen. Flinke schade aan gebouwen treedt in het algemeen op bij windkracht 10 of hoger. Dit wordt in belangrijke mate bepaald door de bouw en type van het huis. Huizen met dakpannen zijn een gemakkelijker prooi zeker wanneer ze vrij in het platteland staan. Dakpannen vallen van het dak, meestal niet aan de windzijde maar aan de andere zijde van het dak waar dikwijls een sterke zuiging optreedt en zodoende de dakpannen van de daken afzuigt.
En dan op zee
Veel wind veroorzaakt ook een toename in de hoogte van de golven op zee. Hoe hoog wordt bepaald door de afstand die de wind over het water aflegt (de fetch), hoe lang een bepaalde windkracht zal uitstaan en ook hoe het (normale) stromingspatroon in de zee is. Bij een noordwestelijke wind zal boven de zuidelijke Noordzee inclusief de Nederlandse kust de golven het hoogst kunnen worden. Bij een zuidwestelijke storm slaan de golven in het nauw van Calais voor een groot deel al vaak stuk voordat ze de Noordzee in lopen. Bij windkracht 9-10 zijn op de Noordzee golven van 5 tot 9 meter mogelijk. Bij windkracht 11 of hoger varieert de golfhoogte tussen 8 en 16 meter, zeer zelden zijn golven tot 20 meter waargenomen. Door verscheidene olie- en gasproductieplatforms, meetpalen en meetboeien worden op de Noordzee automatische metingen van golfhoogten en waterstanden gedaan die samen het Meetnet Noordzee vormen. Op deze platforms zijn sensoren opgesteld voor het meten van windsnelheid en -richting, lucht- en zeewatertemperatuur, luchtvochtigheid en zicht. Sommige platforms meten ook de wolkenhoogte in verband met helicoptervluchten. Van deze gegevens wordt dankbaar gebruik gemaakt voor de stormwaarschuwingen en verwerkt in de computermodellen, waarmee berekeningen worden uitgevoerd voor de verschillende verwachtingen.
Stormwaarschuwingen
Zoals u in het voorgaande hebt kunnen lezen, is het KNMI door het ministerie van Verkeer en Waterstaat aangewezen als dé waarschuwende instantie.
Deze stormwaarschuwingen voor de scheepvaart, vermeld op de site van het KNMI en teletekstpagina 710, worden opgesteld door de maritiem meteorologische dienst van het KNMI. Sinds 1989 is deze dienst, samen met Rijkswaterstaat Directie Noordzee, gevestigd in het Hydro-Meteo-Centrum Rijnmond in Hoek van Holland. In Middelburg is het voorlichtingscentrum voor Zeeland gevestigd. De waarschuwingen worden gegeven wanneer de meteorologen windkracht 6 of meer verwachten. De extra stormwaarschuwingen worden op zijn vroegst 6 tot 9 uur vóór de storm gegeven, omdat zulke exacte aanduidingen voor een langere periode vooruit niet mogelijk zijn. Voor Rijkswaterstaat is een periode van 6 uur ook voldoende om de nodige maatregelen te nemen. Het KNMI begon in het midden van de vorige eeuw met stormwaarschuwingen via seinpalen langs de kust. De meteoroloog Buys Ballot ontwikkelde zo’n seinpaal om luchtdrukverschillen en de wind die daarmee verband hield aan te geven. In de loop van deze eeuw hebben de seinpalen plaats gemaakt voor masten met kegels, ballen en vlaggen en nachtseinen. In 1921, vijf jaar na de watersnoodramp van 1916, ging de stormvloedseindienst van de Dienst Getijdewateren, tegenwoordig Rijksinstituut voor Kust en Zee, van start. Sinds het midden van deze eeuw worden speciaal voor de stormvloedseindienst door het KNMI de verwachte afwijkingen van de waterstanden berekend. Daarnaast worden verwachtingen gemaakt van golven, deining en getijstromingen.
Verloop van de gem. windsnelheid op 25 januari 1990 (Bron Project Hydra, KNMI)
| Datum | Uur | 310 | 330 | 225 | 344 | 240 | 350 | 260 | 265 | 270 | 370 | 275 | 280 | 380 |
| 25-01-1990 | 13 | 17.6 | 15.8 | 16.2 | 12.6 | 13.7 | 13.5 | 10.6 | 10.8 | 11.6 | 10.1 | 10.8 | 10.0 | 12.2 |
| 14 | 19.8 | 18.5 | 19.0 | 14.7 | 14.4 | 18.2 | 12.6 | 12.5 | 12.2 | 12.8 | 11.9 | 11.1 | 14.8 | |
| 15 | 22.5 | 21.2 | 22.1 | 19.5 | 23.7 | 18.9 | 18.6 | 17.9 | 18.6 | 16.4 | 17.6 | 10.3 | 16.4 | |
| 16 | 24.8 | 23.6 | 24.7 | 21.3 | 26.3 | 21.4 | 19.3 | 19.7 | 20.9 | 17.0 | 18.3 | 14.3 | 19.9 | |
| 17 | 22.5 | 23.6 | 23.8 | 23.8 | 24.7 | 21.4 | 21.2 | 23.3 | 25.5 | 20.3 | 22.7 | 15.9 | 19.4 | |
| 18 | 22.9 | 24.1 | 25.6 | 25.0 | 28.0 | 22.6 | 21.2 | 25.1 | 23.1 | 22.0 | 22.7 | 20.3 | 19.9 | |
| 19 | 21.2 | 22.7 | 24.8 | 22.5 | 25.1 | 18.9 | 21.7 | 25.2 | 24.3 | 20.3 | 23.2 | 20.3 | 19.4 | |
| 20 | 20.2 | 20.9 | 22.6 | 20.5 | 22.1 | 15.9 | 18.5 | 23.4 | 24.3 | 17.3 | 21.5 | 22.7 | 19.4 | |
| 21 | 17.8 | 20.8 | 22.6 | 18.3 | 21.0 | 16.9 | 17.2 | 20.5 | 24.3 | 16.2 | 19.8 | 21.6 | 16.8 | |
| 22 | 17.8 | 19.9 | 21.7 | 17.9 | 19.9 | 15.7 | 16.0 | 19.9 | 24.8 | 16.2 | 19.3 | 22.1 | 16.2 | |
| 23 | 17.4 | 17.1 | 20.4 | 15.7 | 17.8 | 15.0 | 14.0 | 17.5 | 24.2 | 14.3 | 17.5 | 22.7 | 15.7 | |
| 00 | 16.0 | 16.2 | 18.7 | 15.7 | 16.2 | 12.3 | 12.8 | 14.7 | 23.1 | 14.3 | 15.3 | 20.6 | 16.2 | |
| 26-01-1990 | 01 | 13.3 | 15.3 | 17.8 | 14.7 | 16.2 | 12.3 | 11.9 | 14.0 | 21.4 | 13.1 | 14.7 | 19.7 | 14.2 |
| 02 | 11.3 | 15.3 | 17.4 | 13.0 | 14.7 | 12.3 | 9.9 | 11.9 | 19.2 | 12.6 | 13.0 | 17.4 | 13.2 | |
| 03 | 10.8 | 14.3 | 16.1 | 12.4 | 13.6 | 10.4 | 8.7 | 10.1 | 18.6 | 12.6 | 12.4 | 16.3 | 12.5 |
Analyse Deutscher Wetterdienst storm 25 januari 1990 1200 utc