Vroeger was de weerman of -vrouw al blij als ze het weer van morgen een beetje bij benadering konden inschatten. Morgen overdag dan neemt de flink toe. Verder zit er veel bewolking waar af en toe een bui uit valt, valt en de temperatuur wordt niet hoger dan een graad of 12 à 13. Tegenwoordig kunnen meteorologen het weer tot een aantal dagen vooruit in grote lijnen voorspellen. En dan in de nieuwe werkweek, dan gaan we toch weer over naar een wat kouder weertype, dus ook weer kans op sneeuw. Handig als je plannen voor het weekend uitrolt, maar ook van groot belang voor bijvoorbeeld Post NL.
Fijn allemaal. Maar hoe kan het eigenlijk dat we tegenwoordig het weer zo veel beter kunnen voorspellen?
Dat heeft 3 oorzaken. Meteorologen kunnen tegenwoordig veel meer metingen doen van de atmosfeer, ze hebben veel sterkere computers, en: de pluimverwachting.
Eén: metingen. Het begint allemaal met waarnemingen in de atmosfeer. Vroeger had je alleen informatie van een handvol weerstations. Op de observatietoren zijn talloze instrumenten aangebracht. Maar met tientallen weersatellieten kunnen ze tegenwoordig het weer op elke vierkante kilometer in de gaten houden, tot in de meest afgelegen jungle of woestijn. Zo meten ze bijvoorbeeld de temperatuur van de grond, van de oceaan en de bovenlucht of de bewolking en de vochtigheid. Die satellieten meten zelfs windsnelheden boven de oceanen. Hoe dan? Zo'n satelliet stuurt een signaal naar een oceaanoppervlak en luistert vervolgens naar de echo. Bij harde wind is de zee veel ruiger en krijg je een ander soort echo dan bij een spiegelgladde zee. Dus de ruwheid van de zee is de maat voor de windsnelheid. Gaaf toch? En zo zijn er talloze andere metingen. Dankzij al die waarnemingen kunnen meteorologen een inschatting maken van hoe de atmosfeer zich de komende dagen ontwikkelt, en daarvoor wordt de atmosfeer opgedeeld in vakjes. Elk vakje krijgt zijn eigen temperatuur, luchtdruk, vochtigheid, hoeveelheid bewolking et cetera. Vervolgens kijken ze hoeveel warmte, vocht en bewolking van het ene vakje naar het andere vakje stroomt. En niet alleen tweedimensionaal met horizontale punten, ook met verticale lagen. De atmosfeer is tenslotte niet plat. Er zijn grote verschillen tussen wat er hier op de grond of juist een paar kilometers de lucht in gebeurt. Maar alles heel nauwkeurig meten is één. Al die minutieuze waarnemingen in een formule proppen en haar berekeningen op loslaten, dat is twee.
Supercomputers. Vroeger had je supercomputers ter grootte van zeecontainers. Maar die waren nog een stuk langzamer dan jouw smartphone. Die supercomputers doen alle berekeningen over die vakjes waar ik het net over had.
Of ja, vakjes…
40 jaar geleden waren het grote vakken van 800 bij 800 kilometer. En dus kreeg je één en dezelfde verwachte temperatuur voor een gebied van Amsterdam tot Zürich. Niet echt heel nauwkeurig. Maar de supercomputers van vandaag maken 58 biljoen berekeningen per seconde. Daarbij vergeleken steekt jouw telefoon dan weer schraal af. De supercomputers van nu zijn zo krachtig dat we de hele aardbol kunnen opdelen in vakjes van 11 bij 11 kilometer, iets nauwkeuriger. Daardoor krijg je nu zelfs in Zutphen een andere weersverwachting dan in Twello.
Om met al die metingen en berekeningen een beetje goede voorspelling te kunnen doen, hebben meteorologen ook nog wat slimme trucjes.
Nummer 3, de pluimverwachting. Heeft verder niks met deze te maken, maar wel met deze. zo'n pluimverwachting betekent dat je niet één keer een berekening maakt voor het weer van de komende 14 dagen, maar wel 60 keer. Elke keer net iets anders. Heel belangrijk daarbij is het startpunt. Zo'n computermodel moet weten waar hij moet beginnen met rekenen. Hij moet weten wat voor weer het nu is, en pas dan kan je kijken hoe het er over een uur, 3 uur, 24 uur, 3 dagen of zelfs 14 dagen uitziet. Maar een kleine onnauwkeurigheid in het begin levert een grote fout op over pak 'm beet 10 dagen. Denk maar aan een potje biljart. Als je de bal in het begin net een heel klein beetje anders raakt, heb je na een paar minuten al een heel ander verloop van het potje. Omdat je het beginpunt nooit helemaal precies weet tot achter de komma, maakt zo'n supercomputer niet één maar dus 60 weersverwachtingen, steeds met net een iets ander beginpunt. Die 60 weersverwachtingen waaieren na een paar dagen steeds verder uit. En daarom heet het een pluim.
Lijken al die 60 resultaten heel erg op elkaar, Dan ben je als meteoroloog behoorlijk zeker van je zaak. Maar lopen die resultaten nou heel erg uiteen, dan is de verwachting ook een stuk onzekerder. En dus weet je als weerman of -vrouw niet alleen wat voor weer het wordt, maar ook hoe zeker je daarvan bent. En weet je wie daar vooral heel erg blij mee is? De man die ons al deze info heeft ingefluisterd, en nu al weet of hij volgende week handschoenen aan moet: onze eigen PKM.
In de toekomst mogen we dus nog veel preciezere weersverwachtingen verwachten. Want natuurlijk, ik hoor het je gewoon denken: er gaat af en toe nog wel eens wat fout. Dat is helaas onvermijdelijk. Dat komt vooral omdat sommige weerprocessen zich op piepkleine schaal afspelen. Een paar voorbeelden. Om te beginnen: mist. Een mistbank is vaak kleiner dan zo'n vakje van 11 bij 11 kilometer, en die ontstaat in de onderste 10 of 20 meter van de atmosfeer. Dat is zo specifiek in zo'n dun laagje, dat gaat de huidige weermodellen gewoon boven de pet.
Een ander voorbeeld: onweersbuien. Een weerman kan prima aangeven in welk deel van Nederland er kans is op onweersbuien. Maar niet precies waar. Die buien zijn namelijk vaak heel lokaal. Zo dondert en bliksemt en regent het in Mariahout, terwijl het in Eindhoven kurkdroog is.
Om ook die laatste subtiele processen beter in de weersverwachting te krijgen, moeten we gewoon geduld hebben. Want in de woorden van Peter: het wordt alleen nog maar beter. Het is wachten op nog meer satellieten, nog meer data en nog snellere computers.
