Meteorologie of weerkunde: GEVOELSTEMPERATUUR, WARME DAG, ZOMERSE DAG, TROPISCHE DAG, WARMTEGETAL
De in het rood onderlijnde woorden zijn koppelingen (hyperlinks) naar andere websites!
Zie ook: Koninklijk Meteorologisch Instituut (KMI). Klik hier.
Zie ook: KNMI - Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut. Klik hier.
De gevoelstemperatuur
De gevoelstemperatuur geeft een maat voor het gevoel van kou (windkou/waterkou) of warmte (benauwende warmte of hitte) dat de mens ondervindt in koude lucht met veel wind of in warme lucht met zon, windstil weer en hoge luchtvochtigheid. Dit deel gaat over de windkoude, het extra gevoel van kou door wind. Het verschijnsel gevoelstemperatuur, of windkoude, is dus het verschijnsel waarbij het in de wind een stuk kouder aanvoelt dan uit de wind. Hoe kouder het is en hoe harder het waait, des te kouder voelt het aan. We kunnen dat warmteverlies uitdrukken in een soort gevoelswaarde van de temperatuur. Bij een gevoelstemperatuur onder -10 graden kunnen na enkele uren verschijnselen van onderkoeling optreden. Bij gevoelstemperaturen onder -15 graden kan al na een uur koudeletsel optreden, onder de -20 graden is na een half uur ook bij goed afdichtende winterkleding al een kleine kans op bevriezingsverschijnselen. Bij het schaatsen tegen de wind in moet de schaatssnelheid worden opgeteld bij de windsnelheid, waardoor de gevoelstemperatuur, afhankelijk van de luchttemperatuur, enkele graden lager kan zijn (zie onderstaande tabel).
Het menselijk lichaam koelt aan de lucht af als de lucht kouder is dan de lichaamstemperatuur, maar ook door het verdampen van vocht (meestal zweet) of door een combinatie van beide. Naarmate de temperatuur hoger is, moet er meer vocht verdampt worden en als het warmer is dan de lichaamstemperatuur is dit de enige mogelijkheid. Dit verklaart waarom men bij hoge temperaturen meer moet zweten - vocht dat moet worden aangevuld door te drinken. Het gevolg is dat de luchtlaag die op de huid ligt warmer wordt en meer waterdamp bevat. Hierdoor wordt verdere afkoeling bemoeilijkt. Als de luchtlaag wordt weggeblazen, door een ventilator of door de wind, krijgt men dan ook het gevoel dat het koeler is, hoewel de thermometer nog steeds dezelfde temperatuur zal aanwijzen. Wel kunnen we de Natteboltemperatuur meten. Deze is enigszins vergelijkbaar met de gevoelstemperatuur in het geval van hoge temperaturen, omdat verdamping hier een rol speelt. In het geval van lage temperaturen wordt de gevoelstemperatuur echter bepaald door de convectie van het luchtlaagje rond de huid en de daarmee gepaard gaande afvoer van warmte.
Het KNMI maakt sinds december 2009 gebruik van een recent ontwikkelde formule, die inmiddels ook in Canada, de Verenigde Staten, het Verenigd Koninkrijk en IJsland wordt gehanteerd. Deze wetenschappelijk onderbouwde methode, ontwikkeld in 2000/2001 door de Joint Action Group on Weather Indices (JAG/TI) is gebaseerd op het warmtetransport van het lichaam naar de huid. De JAG/TI-index staat dichter bij de menselijke ervaring van warmteverlies dan andere methodes. Verschillende instellingen in Nederland, die te maken hebben met gezondheidsadviezen en weerbedrijven die de media voorzien van weerberichten, zijn in overleg met het KNMI overgegaan op de tabel voor de gevoelstemperatuur die hierbij hoort. De vermelde gevoelstemperatuur geldt voor een gezond, volwassen en in de schaduw wandelend persoon van gemiddelde lengte. De gevoelstemperatuur wordt berekend uit een combinatie van de luchttemperatuur en de gemiddelde windsnelheid. De zon speelt geen rol in de berekeningsmethode maar bij zonnestraling voelt het minder koud aan dan de berekende gevoelstemperatuur doet vermoeden. De luchtvochtigheid speelt een kleine rol bij lage temperatuur en wordt daardoor niet apart in de berekening opgenomen. Wel is bekend dat een bezwete of natte huid sneller afkoelt door goede geleiding van de huidwarmte naar de koude lucht. Luchtvochtigheid speelt wel een belangrijke rol bij warmtebenauwdheid in de zomer.
De formule voor de gevoelstemperatuur (G) op basis van JAG/TI-methode luidt:
Gm/s = 13,12 + 0,6215T - 13,96W0,16 + 0,4867TW0,16
met temperatuur T in °C op 1,50 meter hoogte en gemiddelde windsnelheid W in de afgelopen tien minuten in m/s op 10 meter hoogte (conform de internationale afspraken voor de meting van luchttemperatuur en windsnelheid). De windsnelheid wordt met de machtsfunctie (^0,16) herleid van de windmeting op 10 meter hoogte naar de wind op 1,50 meter hoogte.
Dezelfde formule maar dan voor wind in km/u luidt:
Gkm/u = 13,12 + 0,6215T - 11,37W0,16 + 0,3965TW0,16
In de lage landen wordt in weersverwachtingen de windsnelheid meestal aangeduid als de windkracht volgens de Schaal van Beaufort. Uit de formule op basis van JAG/TI-methode en de empirisch vastgestelde omrekenformule van de beaufortschaal volgt de volgende praktische benaderingsformule van de gevoelstemperatuur (G):
Gbft ongeveer 13 + 0,62T - 14B0,24 + 0,47TB0,24
met temperatuur T in °C op 1,50 meter hoogte en windkracht B volgens de Schaal van Beaufort. Deze formule gaat uit van de gemiddelde windsnelheid van iedere afzonderlijke Beaufortwaarde. De uitkomsten uit deze benaderingsformule komen niet exact overeen met de waarden in bovenstaande tabel omdat de Schaal van Beaufort geen continue schaal is.
De JAG/TI-methode is ontwikkeld voor een luchttemperatuur (in de schaduw) tussen -46 en +10 °C en voor een gemiddelde windsnelheid tussen 1,3 en 49,0 m/s, beide gemeten op standaardmeethoogte (1,50 meter, resp. 10 meter) met de warmteproductie bij een wandelsnelheid van 4,8 km/uur. Om een gepresenteerde reeks van gevoelstemperatuur ook bij lagere windsnelheden dan 1,3 m/s een waarde te geven, wordt ook dan de formule toegepast; de minimumwaarde is dan de luchttemperatuur.
Calculator om gevoelstemperatuur te berekenen. Klik hier.
Warme dag
We spreken van een warme dag wanneer op deze dag de maximumtemperatuur, gemeten in een weerhut, 20,0 °C of meer bedraagt. Zie ook Frank Deboosere (klimaat ukkel warmedagen). Klik hier.
Zomerse dag
Van een zomerse dag is sprake wanneer de maximumtemperatuur op die dag, gemeten in een weerhut, 25 °C of meer bedraagt. In Nederland neemt men als landelijke maatstaf de metingen door het KNMI in De Bilt, in België de metingen door het KMI in Ukkel. Is bovendien de gemeten temperatuur hoger dan 30,0 °C, dan is in Nederland sprake van een tropische dag en in België van een hittedag.
- Frequentie in België. In Ukkel zijn er gemiddeld 28,1 zomerse dagen.
- Frequentie in Nederland. Nederland heeft, gemiddeld over 1981-2010, per jaar tussen de 7 (op de Waddeneilanden) en 37 zomerse dagen (in Arcen). In De Bilt zijn dit er gemiddeld 26, waarvan 3 in mei, 5 in juni, 9 in juli, 7 in augustus en 2 in september. Het aantal zomerse dagen is in De Bilt gemiddeld met 4 toegenomen tussen 1971-2000 en 1981-2010. Sinds 1849 had De Bilt de meeste zomerse dagen in 1947: 64, waarvan 46 in juni, juli en augustus. De langste reeks was in 1975: tussen 29 juli en 15 augustus waren er 18 zomerse dagen achter elkaar. Landelijk is het record een serie van 26 in Maastricht, tussen 26 juli en 14 augustus 1911. De vroegste zomerse dag ooit was 14 april 2007 toen het in De Bilt 27,6 °C werd. De laatste zomerse dag in het najaar was 10 oktober 1921, met 26,7 °C.
Tropische dag
Een tropische dag of hittedag is een dag waarop de maximumtemperatuur, gemeten in een weerhut, 30 °C of hoger is. Daarbij is tropische dag de gebruikelijke term in Nederland en hittedag in België. Daarnaast gebruikt men in België ook de term hondsdag, voor een dag waarop ten eerste de minimumtemperatuur 18,2 °C overschrijdt en ten tweede de maximumtemperatuur 29,6 °C overschrijdt.
In Nederland gelden de metingen van het KNMI in De Bilt als landelijke maatstaf voor een tropische dag. In Duitsland hanteert men voor Heißer Tag dezelfde definitie als voor een tropische dag of hittedag in België en Nederland (maximumtemperatuur 30 °C of hoger).
Frequentie
Het grootste deel van België en Nederland telt normaal (gemiddeld over het tijdvak 1981-2010) nul tot zeven tropische dagen per jaar, het oosten van Nederlands Limburg acht. In sommige jaren met warme zomers loopt dat aantal wel op tot meer dan 20 tropische dagen. In de zomer van 1976 werd op een aantal plaatsen in het zuiden van Nederland en in België, op vijftien opeenvolgende dagen een maximumtemperatuur boven de 30 °C gemeten. Ook de zeer warme juli van 1994 leverde daar plaatselijk een totaal van vijftien tropische dagen op.
Aan zee is tropische warmte door de invloed van het koudere zeewater uitzonderlijker, maar bij aflandige wind worden ook hier soms tropische waarden bereikt. Op 3 en 4 augustus 1990 noteerde het KNMI-weerstation bij Den Helder maximumtemperaturen van achtereenvolgens 33 °C en 34 °C. In de uitzonderlijk warme zomer van 1976 werden op het KNMI-weerstation Vlissingen in totaal zeven tropische dagen geregistreerd. In de jaren negentig van de 20e eeuw zijn vaak tropische temperaturen gemeten. In de zomer van 1994 kwam de temperatuur in Arcen op 23 dagen boven de 30 graden. Het totale zomeraantal lag net iets onder het record van 1947 toen Maastricht 27 tropische dagen telde. De zomer van 1995 telde in het zuiden van Nederland 15 tot 20 tropische dagen. Heel uitzonderlijk was ook augustus 1997: Arcen (Noord-Limburg) en Volkel (Oost-Brabant) telden in die maand zelfs 10 tropische dagen. In De Bilt werd het tussen 9 en 13 augustus 1997 elke dag warmer dan 30 graden; een reeks van vijf tropische dagen. In de 20e eeuw gebeurde dat in De Bilt alleen tussen 9 en 13 augustus 1997, 2-6 juli 1976, 24-28 juni 1976, 10-14 juli 1923 en 9-13 augustus 1911. In 1975 noteerde het KNMI van 4-9 augustus zes tropische dagen op rij en in 1941 van 7-13 juli waren het er zelfs zeven achter elkaar.
Temperatuurrecords- Nederland. De hoogste temperatuur ooit op een KNMI-station in Nederland gemeten bedraagt 38,6 °C op 23 augustus 1944 in Warnsveld. In Maastricht werd op 27 juni 1947 een vrijwel even hoge maximumtemperatuur van 38,4 °C genoteerd. In de zomers van 1986 en 1990 zijn maximumtemperaturen van 37 °C gemeten op weerstations in het zuiden van Nederland. In 1994 werd op 24 juli in Gilze-Rijen een temperatuur van 35,5 °C gemeten en op 4 augustus noteerde Volkel de hoogste temperatuur: 36,3 °C. Op 2 juli 2015 werd het temperatuurrecord bijna gebroken: het KNMI-station van Maastricht registreerde een maximum van 38,2 °C.
- België. De hoogste temperatuur die ooit, op een betrouwbare manier, werd gemeten op een KMI-station in België bedraagt 38,8 °C in Ukkel op 27 juni 1947. De hoogste temperatuur op de luchtmachtbasis van Kleine Brogel in de Belgische Kempen, waar men sinds 1954 waarnemingen doet, bedroeg 38,2 °C en werd gemeten op 20 augustus 2009.
Warmtegetal
Het warmtegetal is een maat voor de warmte in het tijdvak van 1 april tot en met 31 oktober. Het wordt onder andere door het Nederlandse KNMI gebruikt om de zomers beter met elkaar te kunnen vergelijken. Het is in alles het spiegelbeeld van het koudegetal dat de periode november tot en met maart beslaat. Het warmtegetal zegt alleen iets over de temperatuur en niets over regen en zonneschijn, die mede de kwaliteit van de zomer bepalen. Het warmtegetal wordt berekend door het aantal graden dat de gemiddelde etmaaltemperatuur van elke dag boven de 18,0 graden ligt, op te tellen. Een dag met gemiddeld over 24 uur een temperatuur van 20,2 graden draagt dus 2,2 bij aan het warmtegetal. Zo komt men dus uiteindelijk tot een totale som die het mogelijk maakt de warmte in het jaar te classificeren. Deze methode is meer representatief voor de warmteproductie van een zomer dan de gemiddelde temperatuur, aangezien een zeer koele periode een zeer warme niet kan compenseren.
Zie tabel: warmtegetallen sinds 1901 in De Bilt (Nederland). Klik hier.
Uitleg over een weerkaart en de symbolen op een weerkaart. Klik hier.
Het menselijk lichaam koelt aan de lucht af als de lucht kouder is dan de lichaamstemperatuur, maar ook door het verdampen van vocht (meestal zweet) of door een combinatie van beide. Naarmate de temperatuur hoger is, moet er meer vocht verdampt worden en als het warmer is dan de lichaamstemperatuur is dit de enige mogelijkheid. Dit verklaart waarom men bij hoge temperaturen meer moet zweten - vocht dat moet worden aangevuld door te drinken. Het gevolg is dat de luchtlaag die op de huid ligt warmer wordt en meer waterdamp bevat. Hierdoor wordt verdere afkoeling bemoeilijkt. Als de luchtlaag wordt weggeblazen, door een ventilator of door de wind, krijgt men dan ook het gevoel dat het koeler is, hoewel de thermometer nog steeds dezelfde temperatuur zal aanwijzen. Wel kunnen we de Natteboltemperatuur meten. Deze is enigszins vergelijkbaar met de gevoelstemperatuur in het geval van hoge temperaturen, omdat verdamping hier een rol speelt. In het geval van lage temperaturen wordt de gevoelstemperatuur echter bepaald door de convectie van het luchtlaagje rond de huid en de daarmee gepaard gaande afvoer van warmte.Het KNMI maakt sinds december 2009 gebruik van een recent ontwikkelde formule, die inmiddels ook in Canada, de Verenigde Staten, het Verenigd Koninkrijk en IJsland wordt gehanteerd. Deze wetenschappelijk onderbouwde methode, ontwikkeld in 2000/2001 door de Joint Action Group on Weather Indices (JAG/TI) is gebaseerd op het warmtetransport van het lichaam naar de huid. De JAG/TI-index staat dichter bij de menselijke ervaring van warmteverlies dan andere methodes. Verschillende instellingen in Nederland, die te maken hebben met gezondheidsadviezen en weerbedrijven die de media voorzien van weerberichten, zijn in overleg met het KNMI overgegaan op de tabel voor de gevoelstemperatuur die hierbij hoort. De vermelde gevoelstemperatuur geldt voor een gezond, volwassen en in de schaduw wandelend persoon van gemiddelde lengte. De gevoelstemperatuur wordt berekend uit een combinatie van de luchttemperatuur en de gemiddelde windsnelheid. De zon speelt geen rol in de berekeningsmethode maar bij zonnestraling voelt het minder koud aan dan de berekende gevoelstemperatuur doet vermoeden. De luchtvochtigheid speelt een kleine rol bij lage temperatuur en wordt daardoor niet apart in de berekening opgenomen. Wel is bekend dat een bezwete of natte huid sneller afkoelt door goede geleiding van de huidwarmte naar de koude lucht. Luchtvochtigheid speelt wel een belangrijke rol bij warmtebenauwdheid in de zomer.
De formule voor de gevoelstemperatuur (G) op basis van JAG/TI-methode luidt:
Gm/s = 13,12 + 0,6215T - 13,96W0,16 + 0,4867TW0,16
met temperatuur T in °C op 1,50 meter hoogte en gemiddelde windsnelheid W in de afgelopen tien minuten in m/s op 10 meter hoogte (conform de internationale afspraken voor de meting van luchttemperatuur en windsnelheid). De windsnelheid wordt met de machtsfunctie (^0,16) herleid van de windmeting op 10 meter hoogte naar de wind op 1,50 meter hoogte.
Dezelfde formule maar dan voor wind in km/u luidt:
Gkm/u = 13,12 + 0,6215T - 11,37W0,16 + 0,3965TW0,16
In de lage landen wordt in weersverwachtingen de windsnelheid meestal aangeduid als de windkracht volgens de Schaal van Beaufort. Uit de formule op basis van JAG/TI-methode en de empirisch vastgestelde omrekenformule van de beaufortschaal volgt de volgende praktische benaderingsformule van de gevoelstemperatuur (G):
Gbft ongeveer 13 + 0,62T - 14B0,24 + 0,47TB0,24
met temperatuur T in °C op 1,50 meter hoogte en windkracht B volgens de Schaal van Beaufort. Deze formule gaat uit van de gemiddelde windsnelheid van iedere afzonderlijke Beaufortwaarde. De uitkomsten uit deze benaderingsformule komen niet exact overeen met de waarden in bovenstaande tabel omdat de Schaal van Beaufort geen continue schaal is.
De JAG/TI-methode is ontwikkeld voor een luchttemperatuur (in de schaduw) tussen -46 en +10 °C en voor een gemiddelde windsnelheid tussen 1,3 en 49,0 m/s, beide gemeten op standaardmeethoogte (1,50 meter, resp. 10 meter) met de warmteproductie bij een wandelsnelheid van 4,8 km/uur. Om een gepresenteerde reeks van gevoelstemperatuur ook bij lagere windsnelheden dan 1,3 m/s een waarde te geven, wordt ook dan de formule toegepast; de minimumwaarde is dan de luchttemperatuur.
- Frequentie in België. In Ukkel zijn er gemiddeld 28,1 zomerse dagen.
- Frequentie in Nederland. Nederland heeft, gemiddeld over 1981-2010, per jaar tussen de 7 (op de Waddeneilanden) en 37 zomerse dagen (in Arcen). In De Bilt zijn dit er gemiddeld 26, waarvan 3 in mei, 5 in juni, 9 in juli, 7 in augustus en 2 in september. Het aantal zomerse dagen is in De Bilt gemiddeld met 4 toegenomen tussen 1971-2000 en 1981-2010. Sinds 1849 had De Bilt de meeste zomerse dagen in 1947: 64, waarvan 46 in juni, juli en augustus. De langste reeks was in 1975: tussen 29 juli en 15 augustus waren er 18 zomerse dagen achter elkaar. Landelijk is het record een serie van 26 in Maastricht, tussen 26 juli en 14 augustus 1911. De vroegste zomerse dag ooit was 14 april 2007 toen het in De Bilt 27,6 °C werd. De laatste zomerse dag in het najaar was 10 oktober 1921, met 26,7 °C.
In Nederland gelden de metingen van het KNMI in De Bilt als landelijke maatstaf voor een tropische dag. In Duitsland hanteert men voor Heißer Tag dezelfde definitie als voor een tropische dag of hittedag in België en Nederland (maximumtemperatuur 30 °C of hoger).
Frequentie
Het grootste deel van België en Nederland telt normaal (gemiddeld over het tijdvak 1981-2010) nul tot zeven tropische dagen per jaar, het oosten van Nederlands Limburg acht. In sommige jaren met warme zomers loopt dat aantal wel op tot meer dan 20 tropische dagen. In de zomer van 1976 werd op een aantal plaatsen in het zuiden van Nederland en in België, op vijftien opeenvolgende dagen een maximumtemperatuur boven de 30 °C gemeten. Ook de zeer warme juli van 1994 leverde daar plaatselijk een totaal van vijftien tropische dagen op.
Aan zee is tropische warmte door de invloed van het koudere zeewater uitzonderlijker, maar bij aflandige wind worden ook hier soms tropische waarden bereikt. Op 3 en 4 augustus 1990 noteerde het KNMI-weerstation bij Den Helder maximumtemperaturen van achtereenvolgens 33 °C en 34 °C. In de uitzonderlijk warme zomer van 1976 werden op het KNMI-weerstation Vlissingen in totaal zeven tropische dagen geregistreerd. In de jaren negentig van de 20e eeuw zijn vaak tropische temperaturen gemeten. In de zomer van 1994 kwam de temperatuur in Arcen op 23 dagen boven de 30 graden. Het totale zomeraantal lag net iets onder het record van 1947 toen Maastricht 27 tropische dagen telde. De zomer van 1995 telde in het zuiden van Nederland 15 tot 20 tropische dagen. Heel uitzonderlijk was ook augustus 1997: Arcen (Noord-Limburg) en Volkel (Oost-Brabant) telden in die maand zelfs 10 tropische dagen. In De Bilt werd het tussen 9 en 13 augustus 1997 elke dag warmer dan 30 graden; een reeks van vijf tropische dagen. In de 20e eeuw gebeurde dat in De Bilt alleen tussen 9 en 13 augustus 1997, 2-6 juli 1976, 24-28 juni 1976, 10-14 juli 1923 en 9-13 augustus 1911. In 1975 noteerde het KNMI van 4-9 augustus zes tropische dagen op rij en in 1941 van 7-13 juli waren het er zelfs zeven achter elkaar.
Temperatuurrecords
- Nederland. De hoogste temperatuur ooit op een KNMI-station in Nederland gemeten bedraagt 38,6 °C op 23 augustus 1944 in Warnsveld. In Maastricht werd op 27 juni 1947 een vrijwel even hoge maximumtemperatuur van 38,4 °C genoteerd. In de zomers van 1986 en 1990 zijn maximumtemperaturen van 37 °C gemeten op weerstations in het zuiden van Nederland. In 1994 werd op 24 juli in Gilze-Rijen een temperatuur van 35,5 °C gemeten en op 4 augustus noteerde Volkel de hoogste temperatuur: 36,3 °C. Op 2 juli 2015 werd het temperatuurrecord bijna gebroken: het KNMI-station van Maastricht registreerde een maximum van 38,2 °C.
- België. De hoogste temperatuur die ooit, op een betrouwbare manier, werd gemeten op een KMI-station in België bedraagt 38,8 °C in Ukkel op 27 juni 1947. De hoogste temperatuur op de luchtmachtbasis van Kleine Brogel in de Belgische Kempen, waar men sinds 1954 waarnemingen doet, bedroeg 38,2 °C en werd gemeten op 20 augustus 2009.
Warmtegetal
Het warmtegetal is een maat voor de warmte in het tijdvak van 1 april tot en met 31 oktober. Het wordt onder andere door het Nederlandse KNMI gebruikt om de zomers beter met elkaar te kunnen vergelijken. Het is in alles het spiegelbeeld van het koudegetal dat de periode november tot en met maart beslaat. Het warmtegetal zegt alleen iets over de temperatuur en niets over regen en zonneschijn, die mede de kwaliteit van de zomer bepalen. Het warmtegetal wordt berekend door het aantal graden dat de gemiddelde etmaaltemperatuur van elke dag boven de 18,0 graden ligt, op te tellen. Een dag met gemiddeld over 24 uur een temperatuur van 20,2 graden draagt dus 2,2 bij aan het warmtegetal. Zo komt men dus uiteindelijk tot een totale som die het mogelijk maakt de warmte in het jaar te classificeren. Deze methode is meer representatief voor de warmteproductie van een zomer dan de gemiddelde temperatuur, aangezien een zeer koele periode een zeer warme niet kan compenseren.
Zie tabel: warmtegetallen sinds 1901 in De Bilt (Nederland). Klik hier.