Sneeuwvalgrens

Een vaak en veel besproken item in de winter is de hoogte van de sneeuwvalgrens dan wel het bepalen van de hoogte van de sneeuwvalgrens (gemakshalve afgekort als SVG)

Algemeen / Basisprincipes /Begrippen

Het bepalen van de nulgradengrens: Op een weerkaart van de bovenlucht (850 hPa) worden isothermen (lijnen met gelijke temperatuur) en isohypsen (lijnen met gelijke hoogte) gezocht om de hoogte te bepalen waarop de nulgradengrens wordt bereikt.

De sneeuwgrens bepalen: De sneeuwgrens ligt normaliter lager dan het vriespunt. Hij bevindt zich in de smeltlaag (meestal 100-200 meter lager) en wordt beïnvloed door luchtvochtigheid en afkoeling door neerslag.

Smeltgrens: De sneeuwgrens is een zone, geen enkel hoog punt. Hoe droger de lucht, hoe langer en lager de sneeuw kan vallen voordat deze smelt.

Sneeuwgrens versus sneeuwvalgrens: De sneeuwgrens, waar de sneeuw blijft liggen, ligt meestal 50-200 meter hoger dan de sneeuwvalgrens.

Regen-sneeuwgrens: Bij hevige neerslag en windstil weer kan de nulgradengrens dalen doordat sneeuwvlokken de lucht afkoelen (isothermie /neerslagkoeling). Dit zien we vaak gebeuren in het voorveld bij opkomende warmtefronten. (Daarover later nog meer)

Model sounding DGZ zone
De dendritische groeizone, of DGZ, is de zone in de atmosfeer waar de verschillende soorten sneeuwvlokken ontstaan. Deze zone ligt vaak tussen, ruwweg, -10 en -20 graden Celsius.

SVG bepalen adhv 850 hPA temperatuur kaarten

De bepaling van de SVG adhv. 850-er temperatuur kaarten is weliswaar populair is maar geenszins nauwkeurig is, omdat bij deze kaarten geen rekening wordt gehouden met o.a de vochtigheid (dauwpunten) van de lucht. Dit is wel het geval bij de Theta-E kaarten. Gebruik maken van de uiterst vereenvoudigde methode dat sneeuw tot ongeveer 300 meter onder het nulgraden niveau valt moet slechts dan gebruikt worden wanneer andere methoden niet tot beschikking zijn.

Er kunnen echter verschillende, meer of minder betrouwbare methoden worden aangewend. De eenvoudigste is het gebruik maken van kaarten die deze direct aangeven zoals bv. de kaarten van van het GFS of ICON model via bv. wetter3.de

Ingetekend zijn enerzijds de hoogteijnen van de SVG, anderzijds de over 6 uur verwachtte sneeuwval in kg/m2 of te wel mm. Daarbij wordt uitgegaan dat 1 mm neerslag overeen komt met 1 cm (droge ) sneeuw en zodoende kan de op de kaart aangegeven sneeuwval in cm worden omgerekend. Maar wel opgepast, door de slechte resolutie van het globale GFS model klopt vaak de topografie hoogte niet. Zo wordt bijvoorbeeld in de Alpen het Zwitserse Mittelland als een vlakte op 700 meter hoogte weergegeven. het kan dus goed zijn dat bij een SVG van 700 meter voor het Zwitserse Mittelland sneeuw wordt ingetekend terwijl de laagst gelegen gebieden gewoon met neerslag in vloeibare vorm te maken hebben.

Adhv Theta-E / aequivalent-potentiele temperatuur

Een andere, en ook vrij betrouwbare methode voor het bepalen van de SVG bieden de Theta-E kaarten. Een eenvoudige vuistregel zegt, dat bij een aequivalent-potentiele temperatur van 12 °C die SVG zich op zee niveau of te wel 0 meter bevindt. bij 24 °C op 1000 meter , bij 36 °C op 2000 meter enz. (zie hierna)

°C = Hoogtemeter

12 = 0
15 = 250
18 = 500
21 = 750
24 = 1000
27 = 1250
30 = 1500
33 = 1750
36 = 2000
39= 2250
42= 2500

Helaas zijn bovenstaande methoden door hun weergegeven resolutie minder geschikt voor het bep. van de SVG in de zgn inner alpiene gebieden. Hiervoor moet gebruik gemaakt worden van kaarten met een hogere resolutie (meso modellen) Voor de Jura, het Mittelland en ook de vooralpen en met name ook voor de noordelijke middel gebergten is het een betrouwbare methode.

Adhv Relative topografie (diktewaarden /DAM)

Een andere, meer grove inschatting van de SVG kan ook met hulp van de relatieve topografie ( 500-er drukkaart minus de 1000-er drukkaart in decameter, ook wel als Reltop afgekort )
Hieruit kan ook worden opgemaakt (berekend) dat bij hogere luchtdruk de SVG lager zal uitkomen dan bij lagere luchtdruk! Zie ook berekening voorbeelden onderaan (1)

De Reltop is in de bovenstaande kaart als kleurvlak ingetekend ( kaarten van bv de Wetterzentrale hebben dit niet maar wordt het kleurenvlak van 500 hPa Geopotentiaal weergegeven dus deze niet verwisselen)

Vuistregel Reltop = SVG

522 = 0 m
523 = 50 m
524 = 100 m
525 = 150 m
526 = 220 m
527 = 300 m
528 = 350 m
529 = 420 m
530 = 500 m
531 = 550 m
532 = 620 m
533 = 700 m
534 = 950 m
535 = 820 m
536 = 900 m
537 = 950 m
538 = 1020 m
539 = 1100 m
540 = 1150 m
541 = 1220 m
542 = 1300 m
543 = 1350 m
544 = 1420 m
545 = 1500 m
enz.

(1) Opmerking 528 DAM (decameter) geeft weliswaar een sneeuwgrens van ongeveer 350 meter aan, maar dit geldt alleen onder ideale omstandigheden. Deze regel gaat niet op, vooral niet bij warmt fronten, omdat de warme lucht op grote hoogte de diktelaag snel doet toenemen, terwijl de koude lucht nabij de grond blijft. Om de werkelijke diktelaag te berekenen, heb je de 500 hPa en de bodemluchtdrukkaart nodig. De relatieve diktelaag is te vinden op de 500-hPA maar deze moet nog worden omgerekend (afhankelijk van de luchtdruk).

De formule is vrij eenvoudig...

Als de luchtdruk hoger is dan 1000 hPa, wordt de berekende waarde afgetrokken van de relatieve diktelaag.

Als de luchtdruk lager is dan 1000 hPa, wordt de waarde opgeteld bij de diktelaag op 500 meter. De factor die voor de berekening wordt gebruikt, is altijd 0,8!

Voorbeeld
Laten we aannemen dat de relatieve diktelaag op de kaart van 500 DAM -> 542 DAM is voor. De bodemdruk is op dat moment 1015 hPa. De druk is nu 15 hPa hoger dan 1000.

Daarom berekenen we met de volgende formule:
15 x 0,8 = 12
Deze 12 trekken we af van de laagdikte van 500 DAM .Dit resulteert in een werkelijke diktelaag van 542  DAM, wat overeenkomt met een sneeuwvalgrens van 500 meter.

Laten we aannemen dat de bodemdruk 990 hPa is (met dezelfde diktelaag van 542 DAM. We berekenen: 10 x 0,8 = 8
Deze 8 tellen we vervolgens op bij de laagdikte, omdat de druk lager is dan 1000 hPa!
Dit resulteert in een diktelaag van 542 DAM in dit voorbeeld, wat overeenkomt met een sneeuwgrens van 1580 meter.