Wat is een supercell?

Een supercell: de koningin van de onweersbuien

Van onze weerman

Wilfred Janssen

Wat is een supercell?

Een supercell: de koningin van de onweersbuien

Van onze weerman

Wilfred Janssen
24 april 2018 11:59 uur (bijgewerkt: 24 april 2018 13:45 uur)
Een supercell is een onweersbui met daarin een roterende opwaartse luchtstroom. Dit type onweersbui is het zwaarste type onweersbui dat op aarde voorkomt: enorme hoeveelheden neerslag, gigantische hagelstenen, zeer zware windstoten en tornado's kunnen allemaal door dit type bui worden voortgebracht.

Wat is een supercell?

Een supercell vanaf een afstand, nabij Chapman (Kansas, USA)

Onweersbuien kan je onderverdelen in verschillende soorten onweersbuien. De supercell is het meest heftige soort onweersbui dat op onze aarde kan voorkomen. Andere type onweersbuien zijn kortlevende alleenstaande buien ('single cell') en clusters van onweersbuien die langer kunnen leven en in verschillende vormen voor kunnen komen, zoals lijnvormig ('multicell'). Wat een supercell onderscheidt van andere onweersbuien is dat een supercell een roterende opwaartse luchtstroom (stijgstroom) heeft.

Een supercell is berucht om het voortbrengen van het meest extreme weer op onze planeet: enorme hoeveelheden regen in korte tijd, gigantische hagelstenen, zeer zware windstoten en in sommige gevallen ook tornado's. Daarnaast kunnen supercells ook enorm lang leven als individuele onweersbui. Een geïsoleerde doorsnee onweersbui houdt het vaak niet langer dan een uur vol, een supercell kan het soms wel 24 uur volhouden! Supercells komen het vaakst voor in het centrale deel van de Verenigde staten, maar ook in Bangladesh en in delen van Australië en Argentinië zijn ze jaarlijks regelmatig te vinden. Ook in Europa en Nederland komen supercells wel eens voor. De echt zware exemplaren zijn vrij zeldzaam, maar lichtere varianten zien we ook elk jaar één of meerdere keren in onze omgeving verschijnen.

De naam 'supercell' is een term die ooit in de Verenigde Staten is bedacht. De naam is vrij makkelijk te verklaren: een enkele onweersbui wordt 'cell' genoemd. Omdat een roterende onweersbui zo ontzettend krachtig en verwoestend kan zijn, is de term 'supercell' bedacht, en terecht.

Ook in Europa komen supercells voor, zoals op 13 mei 2015 nabij Freiburg (Duitsland)

Hoe ontstaat een supercell?

Een supercell kan alleen maar ontstaan in een atmosfeer die aan een aantal specifieke voorwaarden voldoet. Zo moet er voldoende warmte en vocht beschikbaar zijn. In een zeer warme en vochtige atmosfeer zit veel energie. Hoe meer vocht en warmte er is, hoe makkelijker een supercell kan ontstaan. Vocht en warmte zijn in feite de voedingsbron van een supercell. 

Naast dat de atmosfeer vochtig en warm moet zijn, moet de temperatuur van de lucht op grote hoogte flink kouder zijn dan de lucht nabij het aardoppervlak. Voor elke kilometer die je stijgt, moet de temperatuur ongeveer 7 tot 10 graden lager worden. Wanneer de de temperatuurverschillen tussen het aardoppervlak en de lucht hogerop erg groot zijn, wordt er gesproken van een onstabiele atmosfeer.

Schematisch overzicht van hoe horizontale rotatie verticaal wordt door de stijgstroom in een wolk

Een laatste, maar zeer belangrijke, voorwaarde waaraan de atmosfeer moet voldoen, is dat de windsnelheid snel toeneemt als je hoger in de atmosfeer komt. Hogerop in de atmosfeer moet het dan minstens 75 km/uur harder waaien dan nabij het aardoppervlak. Hierdoor ontstaat een horizontaal roterende luchtkolom waarvan een groeiende onweersbui kan profiteren.

Het groeien van een supercell. Op alle foto's gaat het om dezelfde bui: Supercell nabij Chapman (Kansas, USA)

Als de atmosfeer warm, vochtig en onstabiel is en ook de windsnelheid flink toeneemt met de hoogte, dan kan een supercell ontstaan. In een warme, vochtige en onstabiele atmosfeer begint de warme vochtige lucht vanaf het aardoppervlak op te stijgen. Naarmate de lucht naar grotere hoogte stijgt, condenseert de lucht en vormt een wolk. Bij het verder stijgen van de warme en vochtige lucht, wordt de horizontaal roterende luchtkolom (die is ontstaan door het verschil in windsnelheid) rechtop gezet waardoor de opwaartse luchtstroom ook begint te roteren. Wanneer in een onstabiele atmosfeer de opwaartste luchtstroom lang genoeg aanhoudt, kan een wolk uitgroeien tot een onweersbui waarvan de opwaartse stijgstroom roteert. Roteert de opwaartste stijgstroom enige tijd en zelfs tot een hoogte van meerdere kilometers in de atmosfeer, dan is er sprake van een supercell.

Hoe groot wordt een supercell?

Een supercell kan enorm worden. Een doorsnee onweersbui in Nederland is ongeveer 10 tot 15 kilometer in doorsnee en grofweg 12 kilometer hoog. Supercells kunnen in ons land soms wel hoger worden dan 16 kilometer en een doorsnee hebben van 20 tot 30 kilometer. In de Verenigde Staten, waar de tropopauze doorgaans veel hoger ligt dan in Nederland en waar vaker zeer warme en zeer vochtige lucht aanwezig is, kunnen supercells uitgroeien tot ware monsters met een hoogte van wel meer dan 18 kilometer en een doorsnee van wel 50 tot 80 kilometer!

Hoe ziet een supercell eruit?

Typische 'kurkentrekkervorm' (of wokkelvorm) in de opwaartse stroom. Dit komt door de roterende beweging. Supercell nabij North Platte (Nebraska, USA)

Een supercell is in veel gevallen goed te onderscheiden van andere onweersbuien. Wanneer je een onweersbui van afstand bekijkt, zie je vaak een enorm rechtopstaande stapelwolk. Als er sprake is van een supercell zie je dat de stapelwolk schuin staat en soms ook de vorm van een kurkentrekker heeft door de roterende beweging. 

Van dichterbij is vaak goed te zien dat de neerslag op een andere plek valt dan de plek waar de onderkant van de enorme buienwolk aanwezig is. Aan de onderzijde van de buienwolk is regelmatig een verlaging van de onderzijde te vinden. Deze ontstaat doordat lucht onder de buienwolk condenseert door de lage luchtdruk als gevolg van de zeer snel stijgende lucht erboven.

Maar net als dat elk persoon er anders uitziet, ziet ook elke supercell er weer anders uit. Sommige lijken één grote grijze massa, terwijl andere supercells soms de meest bijzondere wolkenstructuren laten zien.

Een supercell van dichtbij. Een zware tornado aan de grond met daar omheen zware regenval en grote hagelstenen. Zie ook hoe de wolkenband als een spiraal rond de tornado hangt

Een supercell is altijd nog het best te herkennen op gedetailleerde radarbeelden van een neerslagradar. De radar kan de roterende beweging in een onweersbui waarnemen, maar er zijn ook typische vormen die een supercell onderscheidt van de andere onweersbuien. Aan een supercell groeit vaak een soort 'haak' die de rotatie in de bui verraad. Daarnaast staan supercells bekend om het splitsen van één bui naar twee verschillende bui, waarna één helft de meest dominante wordt.

Overduidelijk radarbeeld van een supercell. De 'haak' komt door neerslag dat rond de opwaartse stroom draait. In het paarse gebied vallen grote hagelstenen.

Waar is een supercell toe in staat?

Een supercell is zeer gevaarlijk. Dit type bui staat bekend om het voorbrengen van het meest extreme weer dat op aarde kan voortkomen: enorme hoeveelheden regen in korte tijd (soms tot wel honderden millimeters in een uur tijd), gigantische hagelstenen (soms wel meer dan 15 centimeter), zeer zware windstoten (in enkele gevallen tot meer dan 200 km/uur), zeer hoge bliksemintensiteit (meer dan 200 ontladingen per minuut) en tornado's (windsnelheden rond een tornado kunnen oplopen tot meer dan 500 km/uur).

Ondanks dat al dit extreme weer (zeer) lokaal plaatsvindt, is een supercell toch enorm gevaarlijk. Een supercell staat erom bekend dat de levensduur gemakkelijk meerdere uren kan zijn. Hierdoor kan een supercell over een groot gebied trekken en een spoor van vernieling achterlaten. 

Gigantische hagelstenen op 23 juni 2016 in het zuidoosten van Brabant. Ze vielen uit een zware supercell.

In de meest extreme gevallen brengt een supercell een allesverwoestende tornado voort van meer dan 1,5 kilometer breed. Alles in dit pad wordt met de grond gelijk gemaakt. Tegelijkertijd kunnen er overstromingen ontstaan door de enorme neerslaghoeveelheden en is er veel schade en leed door zeer zware windstoten rond de bui zelf en door de enorme hagelstenen.

De laatste keer dat een supercell in Nederland voor verwoesting zorgde was op 25 juni 1967, toen zware tornado's door Chaam en Tricht trokken. Een andere heftige supercell was de supercell van 23 juni 2016. Toen vielen er hagelstenen tot wel 10 centimeter in de omgeving van Luyksgestel (Brabant).

Deel:

Files en vertragingen