Je leest:

Uitsneeuwende mist

Uitsneeuwende mist

Begin februari waarschuwde het KNMI voor “gladheid door uitsneeuwende mist”. Maar wat is “uitsneeuwende mist” eigenlijk en hoe ontstaat het?

De verbazing is begrijpelijk, zo vaak komt het niet voor en in de verkeersinformatie is het waarschijnlijk nooit eerder genoemd. Toch is het uitsneeuwen van mist een bekend begrip zeker in de meteorologische wereld maar ook breder. De Dikke van Dale geeft als omschrijving “tot sneeuw overgaan”. Wie weet werd het begrip zelfs al in de zeventiende eeuw gebruikt. De natuurhistorici uit die tijd waren meesters in dergelijke omschrijvingen.

Door het “uitsneeuwen van de mist” met motsneeuw werd het woensdag 1 februari op veel plaatsen wit en lokaal ook glad. De witte aanslag wordt rijp genoemd. (foto: Donald Smit)

De uitsneeuwende mist van 1 en 2 februari is echter niet alleen voer voor taalkenners maar ook voor de meteorologen. Volgens KNMI onderzoeker Sibbo van der Veen kan mist al uitsneeuwen (de mist verdwijnt dan volledig) als slechts een zeer klein deel van de mistdruppels bevriest. De (weinige) ijskristallen die dan bestaan zullen zeer snel groeien ten koste van de mistdruppels die geleidelijk verdampen, tot de mist helemaal is verdwenen. Dit verschijnsel heet het zogenoemde Wegener-Bergeron-Findeisen proces. Dat proces beschrijft de aangroei van sneeuwkristallen in een wolk die bestaat uit onderkoelde waterdruppeltjes.

ijskristallen ( ‘ice crystal’) groeien aan tot sneeuwkristallen ( ‘snow crystal’) ten koste van (onderkoelde) wolkendruppeltjes ( ‘cloud droplets’).

Essentieel bij de situatie van begin februari was dat de mistlaag dagen lang bleef hangen bij enkele graden vorst. De kans op het bevriezen van wolkendruppels is vergelijkbaar met het gooien van dobbelstenen. Het hangt van toeval af of mistdruppeltjes wel of juist niet bevriezen. De kans op bevriezing kan echter wel worden berekend. De factoren die in die berekening worden meegenomen zijn: de waterinhoud van de mistlaag, de mate van onderkoeling en hoe lang de mistlaag al bestaat. Uit berekeningen blijkt bijvoorbeeld dat een mistlaag die 70 uur bestaat bij -4 graden dezelfde kans heeft op uitsneeuwen als eenzelfde mistlaag die 1 uur bestaat bij -8.2 graden.

Mist kan al volledig uitsneeuwen (de mist verdwijnt helemaal na de sneeuwval) als slechts een zeer klein deel van de mistdruppels bevriest. De (weinige) ijskristallen die dan bestaan zullen zeer snel groeien ten koste van de mistdruppels die dan geleidelijk verdampen totdat de mist helemaal is verdwenen. Dit verschijnsel heet het Wegener-Bergeron-Findeisen effekt en wordt veroorzaakt door het feit dat de verzadigingsdampspanning voor ijs veel lager is dan voor vloeibaar water, en door het feit dat vrieskernen heel schaars zijn, in tegenstelling tot condensatie-kernen. Essentieel bij de situatie vorige week was het feit dat de mistlaag dagenlang bleef hangen bij enkele graden vorst. Hieronder is de curve van de verzadigingsdampdruk (de (partiele) dampdruk van alle waterdamp in de lucht als de lucht verzadigd is) van lucht tegen de temperatuur uitgezet voor zowel boven water als boven ijs. Zoals je trouwens ziet lopen deze niet gelijk, maar lopen ze even uit elkaar (grootste verschil zit ongeveer bij -13°C) om vervolgens weer bij elkaar te lopen. Dat ze voor (onderkoeld) water en ijs niet gelijk zijn is trouwens van belang voor het Wegener-Bergeron-Findeisen proces waarbij neerslag gevormd wordt in wolken. Als we uitgaan van een ‘luchtpakketje’ met een bepaalde temperatuur T en een bepaalde waterdampdruk e, dan kunnen we van daaruit met behulp van nevenstaande grafiek bepalen wat het dauwpunt en de relatieve vochtigheid is. Bij een bepaalde waterdampdruk e hoort ook een temperatuur waarop de actuele waterdampspanning de verzadigingswaterdampdruk is ( es(Td) in de grafiek). Dit is de dauwpuntstemperatuur, Td. Bij een bepaalde temperatuur T hoort ook een verzadigingswaterdampdruk, es(T). Als je nu de verhouding van e en es(T) (e/es(T)) neemt en dat in % uitrekent dan heb je de relatieve vochtigheid: de hoeveelheid waterdamp die je nu in de lucht hebt zitten gedeeld op de maximale hoeveelheid waterdamp die de lucht bij de actuele temperatuur kan bevatten. (klik op de afbeelding voor een grotere versie)

Hoe is dan verder nog te verklaren dat de mist op de ene plaats wel en op de andere niet uitsneeuwde? Die willekeur kan verklaard worden uit het feit dat enerzijds bevriezing een toevalstreffer is met een bepaalde kans. Anderzijds kan die kans bovendien plaatselijk variëren als de bepalende factoren (vloeibare waterinhoud, onderkoeling en leeftijd van de mistlaag) zelf ook variaties vertonen. Verder was, gegeven de temperatuur van de mistlaag, een levensduur van enkele dagen waarschijnlijk net ‘op het randje’ om de sneeuw te kunnen produceren (zie ook externe links- mist en sneeuw van Geert Groen en nader verklaard- uitsneeuwende mist).

Zie ook:

Dit artikel is een publicatie van Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut (KNMI).
© Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut (KNMI), alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 22 februari 2006

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.