Onweersbuien zijn al op zeer grote afstand (soms meer dan 100 km) te zien aan hoog optorenende wolken, waarvan de bovenkant uit een aambeeldvormig gedeelte bestaat, dat gehele uit ijskristallen bestaat. Zware onweersbuien worden soms voorafgegaan door een rolwolk. Een massief, rollende wolk, met daarachter een loodgrijs neerslaggordijn is kenmerkend. Zo'n rolwolk kan zich zeer snel voortbewegen en verraadt zware turbulentie. Een rolwolk worden vaak verward met een "wall cloud".
Deze komen eveneens aan de voorkant van zware onweersbuien voor. Meestal zien we een soort muur op ons af komen, die vaak uit laagjes is opgebouwd. De wolk wordt op minder fraaie wijze ook wel boekenplankwolk genoemd, juist vanwege die horizontale lagen op elkaar. De laatste jaren zijn er in ons land regelmatig fraaie "wall clouds" te zien geweest. Mammatuswolken komen bijna altijd bij zware onweersbuien voor, maar ook wel bij lichtere exemplaren. Soms zijn ze ook aan de onderkant van de ijskap van een bui te zien. Het geeft aan dat de onstabiliteit van de luchtsoort zo groot is, dat de buienwolk zich niet alleen richting omhoog ontwikkelt, maar ook omlaag, bij voorkeur aan de voor- of achterzijde. Een en ander heeft te maken met sterke daal- en stijgbewegingen van de lucht in de bui. Immers, als de lucht ergens opstijgt, moet het gecompenseerd worden door daalbewegingen elders. En dat verklaart dan tevens, waarom het tussen buien in zo sterk kan opklaren. Daalbewegingen rond de bui zorgen er namelijk voor dat bewolking in de steeds warmer wordende lucht die daalt oplost, of niet kan ontstaan!
Sinds het onweersjagen (chasen) steeds meer bekendheid heeft gekregen vliegen de Amerikaanse wolkentermen je om de oren. Vijf jaar geleden wist bijvoorbeeld niemand wat een whales'mouth (walvisbek) was. Dit wolkentype komt bij (onweers)buien voor. Het is het beste omschrijven als een wat chaotische wolkenmassa voor een bui uit, die lijkt te dalen, waar je van onder tegenaan kijkt, als ware je in de mond van een walvis zou zitten. Je kijkt er soms onderuit(onder de bui uit), naar het licht toe.
Het verschijnsel treedt op aan de voorzijde van een onweersbui, wanneer het eerst "gustfront", gepaard gaande met koude valwinden, passeert.

- Simone Wiersma Hellevoetsluis ©2010 -

- Thad Bowling Wichita Falls Tx ©2013 -

Hoe snel trekt een onweersbui over?
Wereldwijd vinden 600 bliksemontladingen per seconde plaats. De meeste daarvan zijn tussen wolken onderling of tussen twee verschillende delen van één wolk; slechts 100 ontladingen per seconde gaan tussen grond en wolk. Een blikseminslag is een gebeurtenis die ongeveer een op de twee miljoen mensen per jaar persoonlijk treft. Wellicht verrassend is dat een aanzienlijk deel van de getroffenen dit nog overleeft.
In de tropen onweert het vaker en heviger dan in gematigde streken. De ‘hoofdstad van de bliksem’ is de Ugandese hoofdstad Kampala, waar het twee van de drie dagen dondert en bliksemt. Boven de poolcirkels onweert het nagenoeg nooit. In Nederland worden jaarlijks zo’n twintig personen door de bliksem getroffen. Eén op de vier daarvan kan het niet navertellen. Honderd jaar geleden werden meer mensen - gemiddeld zo'n 20 mensen per jaar - dodelijk door de bliksem in Nederland getroffen.

Het raadsel van blikseminslagen
Wereldwijd vinden 600 bliksemontladingen per seconde plaats. De meeste daarvan zijn tussen wolken onderling of tussen twee verschillende delen van één wolk; slechts 100 ontladingen per seconde gaan tussen grond en wolk. Een blikseminslag is een gebeurtenis die ongeveer een op de twee miljoen mensen per jaar persoonlijk treft. Wellicht verrassend is dat een aanzienlijk deel van de getroffenen dit nog overleeft. In de tropen onweert het vaker en heviger dan in gematigde streken. De ‘hoofdstad van de bliksem’ is de Ugandese hoofdstad Kampala, waar het twee van de drie dagen dondert en bliksemt. Boven de poolcirkels onweert het nagenoeg nooit. In Nederland worden jaarlijks zo’n twintig personen door de bliksem getroffen. Eén op de vier daarvan kan het niet navertellen. Honderd jaar geleden werden meer mensen - gemiddeld zo'n 20 mensen per jaar - dodelijk door de bliksem in Nederland getroffen.
Gemiddeld zijn er in Nederland 100 dagen met op een willekeurige plek onweer.
Elk jaar worden in Nederland ongeveer 250.000 bliksemontladingen gemeten en dit aantal stijgt elk jaar. Dat komt neer op 6 bliksemflitsen per km2. Vooral in het zuiden en zuidoosten komt onweer vaker voor dan elders in ons land. Het is niet bekend waarom het aantal bliksems toeneemt. Volgens sommige deskundigen komt deze stijging vooral doordat er meer en beter gemeten wordt. Het aantal bliksems neemt volgens hen niet toe, maar wel het aantal bliksems dat wordt waargenomen.

Is een auto een veilige schuilplek? Veel mensen denken dat, omdat de auto op rubberen banden staat en omdat rubber geen elektriciteit geleidt. Dat is niet waar.
In sterke elektrische velden (zoals bij blikseminslag) zijn rubberen (natte) banden zelfs prima geleiders voor elektriciteit. Een auto is veilig in geval van blikseminslag, omdat het metalen frame van een auto werkt als een omhulsel, en omdat de bliksem via het oppervlakte van de buitenkant van de auto naar de grond zal stromen.
Een metalen constructie zoals een auto of een ijzeren kooi wordt ook wel een Kooi van Faraday genoemd. Faraday was een wetenschapper die ontdekte dat een metalen omhulsel zoals een kooi (of in moderne tijden een auto) van binnen veilig is bij bijvoorbeeld een blikseminslag.

top

Hoe beschermt men zich dan het beste tegen blikseminslag?
Dat hangt van een aantal factoren af. Waar bevindt u zich op dat moment en op welke afstand bent u van de bliksem verwijderd? Bent u binnenshuis dan is de kans dat u door een bliksem getroffen wordt zeer klein. Bent u buiten en met name in een open gebied, dan moet u oppassen zodra de bliksem op minder dan 5 km genaderd is, zeker wanneer u het hoogste punt in het terrein bent. In een dicht bos en in uw auto bent u relatief veilig. In een bos zijn voldoende hoge punten, terwijl uw auto als een afschermende metalen kooi werkt (kooi van Faraday). Bovendien wordt bij een eventuele inslag de spanning via de auto en banden vrij snel afgevoerd. De bliksem slaat niet altijd in op het hoogste punt; belangrijker is de voor de bliksem best geleidende weg.
Lagere en uitstekend geleidende voorwerpen lopen evenveel of soms meer de kans om getroffen te worden. Vaak slaat de bliksem in antennes (vooral op hoge torens en flatgebouwen), hoge bomen, hoge metalen afrasteringen en scheepsmasten.

Wat u niet moet doen is gaan schuilen onder (metalen) afdakjes, onder een vrijstaande boom, maar ook niet met uw fiets aan de hand door het vrije veld gaan lopen.
Het metalen frame van uw fiets is één en al geleidend materiaal en kan de bliksem aantrekken. In het vrije veld kunt u het beste uzelf zo klein mogelijk maken door hurkend te gaan zitten met uw voeten zo dicht mogelijk tegen elkaar, uw hoofd tussen uw knieën met uw armen om uw onderbenen heen geslagen. Het beste is uiteraard een schuilplaats te zoeken bijv. in een auto of huis. De afstand tussen u en de bliksem kunt u zelf eenvoudig bepalen. Tel het aantal seconden tussen de bliksem en het moment waarop de donder begint. Deel dit getal door drie en u heeft de afstand in kilometers.
Bij minder dan 10 seconden is het onweer vrij dichtbij (3 km of minder). Ook belangrijk maar minder goed vast te stellen is welke soort bliksemontladingen voorkomen.
Is er sprake van veel verticale bliksems (van de wolk naar de aarde) dan is het onweer gevaarlijker. Alleen is het onmogelijk van tevoren in te schatten of het om horizontale dan wel verticale bliksems gaat.

Gemiddeld genomen bestaat onweer voor 60 % uit horizontale bliksems en voor de overige 40 % uit de gevaarlijker verticale bliksems.

Wat is er gevaarlijk aan de bliksem? Ten eerste natuurlijk de hoge spanning en stroomsterkte. De spanning bedraagt tussen de 50 en 100 miljoen Volt, de stroomsterkte varieert tussen de 100 en 200.000 ampère en dat in een fractie van een seconde.
Ten tweede is de grote hitte die door de hoge stroomsterkte wordt ontwikkeld. Temperaturen van rond de 25.000 graden Celsius in het 3 cm brede bliksemkanaal zijn geen uitzondering (ter vergelijking: dat is tot 4 x warmer dan op de zon).
Een directe inslag overleeft vrijwel niemand. Wel kan iemand het overleven wanneer men door een zijvertakking van de bliksem wordt getroffen. De spanning is dan meestal een stuk lager. Ook hangt het af van de soort kleding en schoeisel iemand draagt en of men nat of droog is kan een groot verschil zijn. Behalve de fatale stroomsterkte kan dus ook de hitte levensbedreigend zijn en zware brandwonden veroorzaken.

De donder is, in tegenstelling tot wat kinderen vaak denken, ongevaarlijk.
Het geluid wordt veroorzaakt door de drukgolf die de lucht in de nabijheid van de bliksem met grote kracht ondervindt. De bliksem veroorzaakt door zijn grote hitte namelijk een plotseling uitzetten van de lucht in de directe omgeving waardoor deze met kracht naar buiten wordt gedrukt. Bij een inslag op minder dan een paar honderd meter is een scherpe oorverdovende knal te horen, zeker wanneer de bliksem op aarde insloeg.
Soms is bij een ontlading op minder dan 100 m zelfs een klein klikje te horen vlak voor de donder buldert. Een rollende donder is karakteristiek bij horizontale bliksems.
Het rollen in het geluid wordt veroorzaakt door de verschillende afstanden tot de bliksem. De donder horen we meestal pas bij onweer op een afstand van 15 of 20 km.
Eigenlijk is inslaan een onjuiste term. Voor het gezicht lijkt het alsof de bliksem van wolk naar aarde gaat, maar de bliksem gebeurt precies het omgekeerde: de bliksem gaat van aarde naar wolk. Voor de recreatievaart geldt het volgende. Een stalen boot werkt als een kooi van Faraday, zodat men daarin net zo veilig is als in een auto. Verblijf op een polyester schip op open water is echter wel gevaarlijk, omdat dit schip niet als een dergelijke kooi werkt. Bovendien loopt men een sterk verhoogd risico omdat op vrijwel ieder schip wel een stalen mast of een houten mast met stalen tuidraden aanwezig zijn.
Hier slaat de bliksem gemakkelijk in, zeker als het metaal goed contact maakt met aarde
(let wel: het wateroppervlak door middel van bijvoorbeeld verankeringsbouten door de bodem van het schip heen). Een vuistregel is dan ook om bij naderend onweer een schuilplaats te zoeken, ook al omdat tijdens onweersbuien verraderlijke windstoten kunnen voorkomen.

Wat is het verschil tussen waterhozen, windhozen, tornado's en orkanen?
Waterhozen zijn de meest onschuldige hoosverschijnselen die ook in ons land voorkomen. We zien ze vaak aan het einde van een warme zomer langs de kust, de Zeeuwse en Zuid-Hollandse zeearmen, de Waddenzee of boven het IJsselmeer en Markermeer met de Randmeren, maar soms ook wel boven plassen. Ze ontstaan in een onstabiele atmosfeer, met name als het water warmer is dan circa 20 graden.
Soms is het kust- en IJsselmeerwater wel 23 tot respectievelijk 26 graden en in dat geval zien we er boven het IJsselmeer soms verschillende tegelijk. Tijdens en na warme zomers ontstaan er in ons land soms in totaal enkele honderden. Ze verschijnen als er niet te veel wind staat en er op hoogte enige windschering is, die als het ware de "bromtol" aan het draaien maakt. Neerslag valt uit de wolk, komt in een draaiende beweging terecht, als gevolg van de neerslag is de lucht koud, en als het gebeuren het wateroppervlak raakt zuigt de hoos water op en is het ontwikkelproces van de waterhoos voltooid.
Ze hebben meestal maar een vrij korte levensduur, variërend van ongeveer 5 minuten tot een klein half uurtje. Soms trekken de hozen enkele kilometers het land op.
Waterhozen veroorzaken in tegenstelling tot windhozen zelden of maar heel weinig schade, al kan een klein zeiljacht er wel door in moeilijkheden komen. Het is in 1995 eens gebeurd dat een waterhoos dwars de dijk Enkhuizen-Lelystad overstak, tot grote schrik en verbazing van de rijdende automobilisten! Ongelukken hebben zich toen overigens niet voorgedaan.
En eigenlijk zijn de verschillen zowel fysiek als in de wijze van ontstaan tussen deze verschijnselen vrij groot. Toch worden veel van deze termen door o.a. de media met elkaar verward of door elkaar heen gebruikt. Daarbij lijken tornado's en hozen nog het meest op elkaar. Windhozen of waterhozen zijn fysiek dezelfde verschijnselen en ontstaan in buienwolken. Door grote onstabiliteit in de atmosfeer en de warme aangezogen lucht vanaf de grond ontstaan luchtwervels die met een sterke daalstroom het aardoppervlak kunnen bereiken. Er is dan een slurf zichtbaar die de warme lucht opzuigt middels een meestal linkomdraaiende stroming die om een as naar boven spiraalsgewijs loopt. Een tornado is in feite een sterk ontwikkelde windhoos.
In de Verenigde Staten komen vooral in de centraal gelegen staten tussen april en juli veel tornado's voor. Deze grote jongens van hooguit enkele kilometers in doorsnee ontstaan door de sterke temperatuursverschillen tussen de luchtsoort afkomstig vanuit het nog koude Canada en de lucht afkomstig van de warme Golf van Mexico die dan boven het genoemde gebied op grote schaal in botsing komen. Door de sterk aanwezige onstabiliteit ontstaan veelvuldig grote buiencomplexen waarin soms enkele tornado's gevormd worden. De windsnelheden in een tornado kunnen oplopen tot tussen de 190 en 270 knopen (350 tot 500 km/uur). In een windhoos die een 50 tot 200 m breed is, loopt de windsnelheid uiteen van 50 tot 100 knopen. Daarboven wordt meestal dus van een tornado gesproken. Een orkaan is van tropische oorsprong en is ca. 300 tot 500 km in doorsnede. Het is een sterk ontwikkeld lagedrukgebied die gevoed wordt door vochtige en voldoende warm zeewater van tenminste 27 graden. In het centrum, het oog, komen gemiddelde windsnelheden voor van tussen de 63 en 150 knopen (120 tot 275 km/uur). Tropische cyclonen ontstaan dus boven warm zeewater, tornado's en windhozen juist boven land. Soms worden de sterke rukwinden of zeer zware windstoten in een buiencomplex verward met een windhoos. Zolang er geen slurf onderuit de basis van de cumulonimbus te zien is, is er geen sprake van een windhoos maar van een zware windstoot of van een valwind gevuld met koude lucht (microburst). Voor een zware bui kunnen al enkele kilometers voor het inzetten van de neerslag zware windstoten voorkomen. Dit wordt het "gustfront" genoemd. Ook dit is geen windhoos of tornado.

De bolbliksem
Een bolbliksem doet zich alleen voor bij onweer, vooral als het onweer zwaar is.
Als de bliksem dichtbij inslaat blijft heel soms seconden lang een helder oplichtend object zichtbaar. We weten nog maar weinig over de bolbliksem en vooral over het ontstaan ervan. Ooggetuigen vertellen in het algemeen dat de grootte vrij gering is, ongeveer vergelijkbaar met de omvang van een tennisbal en slechts zelden zo groot als een voetbal. Vaak wordt het verschijnsel waargenomen langs bovengrondse hoogspanningskabels of langs een dakgoot. De kleur varieert van wit, oranje tot rood. Soms zweeft een bolbliksem een tijdje door de lucht. Meestal dooft de bol uit zonder schade aan te richten. In sommige gevallen eindigt de bolbliksem met een explosie. Bolbliksems kunnen ook binnenshuis doordringen en er zijn meldingen dat de bol via een schoorsteen, deur of raam binnenkwam. Ook is er een verhaal dat een bolbliksem in een volle regenton terecht kwam, waarop het water daarin meteen ging koken.
Tot de eveneens merkwaardige verhalen behoort het binnendringen via gesloten ramen, soms met schade, maar soms ook zonder enig spoor na te laten. Dit laatste sluit aan bij de theorie die veronderstelt dat de bolbliksem een elektronenwolk (plasma) is.
Toch is ook die theorie twijfelachtig, omdat een elektronenwolk niet seconden lang kan blijven bestaan.

Metingen of duidelijke foto's van een bolbliksem bestaan niet. Dat maakt het moeilijk om verklaringen van dit verschijnsel te bevestigen of weerleggen. Pogingen om bolbliksems op te wekken hebben nog maar weinig succes gehad.

Het KNMI meldt het volgende: Een recente verklaring van onderzoekers uit Nieuw Zeeland gaat ook uit van een blikseminslag. Als de hoeveelheid koolstof in de grond bij het inslagpunt 1 of 2 keer groter is dan de hoeveelheid siliciumoxide (zand), ontstaat bij een temperatuur boven 3000 graden silicium of verbindingen daarvan.
Heel kleine deeltjes hiervan vormen fijne dradennetwerken in de vorm van pluizige bollen. De energie die de bol doet gloeien is het gevolg van oxidatie.
Bijna alle aspecten van bolbliksems kunnen hieruit verklaard worden: deze kan zowel als een nachtkaars uitgaan als eindigen in een explosie.